EP0128863A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Umwindegarnes - Google Patents

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EP0128863A1
EP0128863A1 EP84810240A EP84810240A EP0128863A1 EP 0128863 A1 EP0128863 A1 EP 0128863A1 EP 84810240 A EP84810240 A EP 84810240A EP 84810240 A EP84810240 A EP 84810240A EP 0128863 A1 EP0128863 A1 EP 0128863A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
holding surface
fiber holding
core
fibers
fiber
Prior art date
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Granted
Application number
EP84810240A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0128863B1 (de
Inventor
Louis Vignon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Heberlein Hispano SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heberlein Hispano SA filed Critical Heberlein Hispano SA
Priority to AT84810240T priority Critical patent/ATE27621T1/de
Publication of EP0128863A1 publication Critical patent/EP0128863A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0128863B1 publication Critical patent/EP0128863B1/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D02G3/36—Cored or coated yarns or threads
    • D02G3/367—Cored or coated yarns or threads using a drawing frame

Definitions

  • a thread or fiber composite e.g. DE-A-26 13 263, DE-A-26 56 787, DE-A-28 06 991, GB-A-1 231 198.
  • a core thread can also be introduced coaxially into the thread formation line between the surfaces, around which the fibers are then wound around by the surfaces.
  • the object of the invention is therefore to design a method for spinning fibers of the type specified in the preamble of patent claim 1 in such a way that the fibers fed to the core are parallelized and stretched for the most part in the finished thread, the core itself also being made of fibers in the method itself to be manufactured.
  • the object is achieved in that the fibers of the fiber holding surface are oriented and parallelized as a drawn fiber sliver at a point lying in their direction of movement in front of the point of contact with the core as a drawn fiber sliver and that at least one second stretched fiber sliver is used as the core, which comes directly from a drafting system, the rollers of which lie on the same axes as the rollers of the first-mentioned drafting system.
  • the method according to the invention thus differs from the known methods above all in that loose individual fibers which are not supplied in a free-flying manner are used for enveloping the core, but instead fibers are supplied in an oriented, parallelized state in the form of a fiber sliver coming from a drafting system. These fibers are retained when they are fed to the rotating core. The fibers that are drawn to the circumference of the rotating core therefore remain taut and maintain their parallelized positions.
  • At least a second is stretched as a soul te fiber sliver used, which also comes directly from a drafting system. It is also possible to use such a stretched fiber sliver together with an endless filament. In this way, a core-sheath yarn with an endless filament as the core thread can be successfully produced even if the continuous filament has a very smooth surface.
  • the drawn fiber sliver used for feeding the fibers and the drawn fiber sliver used as a core are simultaneously formed in the process with the aid of coaxial drafting rollers or roller sections, so that only a common drive device is required for this and the fiber slabs are supplied coming from the same direction can be.
  • the straight takeover of the fibers onto the core is particularly successful if the fibers are fed in a direction to the core that forms an acute angle with the axial direction of movement of the core and whose component perpendicular to the axis of the core is directed opposite to the peripheral speed of the core .
  • other fiber feed directions also perpendicular to the axis of the core, are also possible.
  • the fibers are retained on the fiber holding surface with a suitable force, which does not prevent the transfer but creates the desired tension of the fibers.
  • the force for holding the fibers on the fiber holding surface can expediently be generated in such a way that an air-permeable fiber holding surface ver is applied and a negative pressure is maintained on the back.
  • other forces could also be used instead, for example electrostatic attractive forces.
  • a device for carrying out the method according to the invention which has a swirl sensor, a delivery device for supplying a core to the swirl sensor, a movable fiber-holding surface touching the core and means for feeding fibers to the fiber-holding surface, is characterized in accordance with the invention in that the latter means a drafting system for the supply of oriented, parallelized fibers to the fiber holding surface at a point in the direction of movement in front of the point of contact with the core and that the delivery device for the core contains a second drafting system, the rollers of which lie on the same axes as the rollers of the first mentioned drafting system.
  • the core 1 can also contain a finished core thread, preferably an endless filament, in addition to the fiber sliver 3.
  • the core 1 emitted by the drafting unit 2 runs to a swirl generator 4 or 4 ', which is shown in FIG Example consists of two mutually opposite, approximately parallel disks 5, 6 and 5 ', 6, which rotate in opposite directions and touch the thread at a circumferential point a and set it in rotation.
  • the axes 5a and 6a of the two friction disks are preferably offset from one another perpendicular to the axis of the thread (perpendicular to the plane of the drawing), so that they also exert a force in the conveying direction on the thread at the contact point a.
  • the two friction disks 5 and 6 are practically rigid disks which can carry friction linings made of, for example, polyurethane plastic on their mutually facing sides (not shown).
  • the disk 5 ' is a flexible, flexible disk which, for example, is made of polyurethane plastic and which is pressed in the area of the thread contact point a by one or more spring-loaded rollers 15 with adjustable force against the other friction disk 6.
  • the freely axially moving and rotating core 1 oriented, parallelized fibers F are fed which, while they come into contact with the core and are captured by it are held back so that they are wound up by the rotating soul.
  • the fibers are fed in by means of a rotating feed element, which is shown as a hollow disk 8 or 8 ′ which can be rotated with a shaft 7.
  • the hollow disk 8 in FIG. 1 has an annular, conical fiber holding surface 9 coaxial with the shaft 7, and it is arranged and inclined so that the peripheral surface of the core 1 at point C touches this fiber holding surface 9.
  • the fiber holding surface is preferably 9 permeable to air, for example perforated, and a negative pressure is maintained in the interior of the hollow disc 8, on the back of the surface 9, which holds the fibers F on the surface 9 until they are caught and wound up by the rotating core 1.
  • the shaft 7 of the hollow disk 8 can be mounted in a rear end body 17 which is attached to a fixed support 18.
  • the end body 17 can have a surface which has a smaller distance in the area of the fiber transfer point C from the rear side of the perforated fiber holding surface 9 than in other areas.
  • Such a surface of the end body 17 can also be arranged inclined, as shown at 21, such that by rotating the end body 17 about the axis of the shaft 7 at a given point on the circumference, the distance between the surface 21 and the back of the fiber holding surface 9 - and thus the strength of the suction effect on the relevant area of the surface 9 - can be changed.
  • the end body 17 In order to enable the end body 17 to be rotated, it is fastened to the carrier 18 with a screw 22, the head of which lies in a groove 23 in the end body that is curved in an arc around the axis of the shaft bearing 16.
  • the hollow disk 8 'in FIG. 3 can also have a similar construction. This just has if an annular fiber holding surface 9 ', which is however cylindrical and lies on the circumference of the disk 8'.
  • the fiber holding surface 9 ′ also affects the peripheral surface of the core 1 at point C.
  • the direction of movement R of the surface 9 forms a preferably acute angle with the axial direction of movement of the core 1, e.g. about 45 ° or between 30 ° and 60 °.
  • the angle between the direction of movement of the surface 9 'and the axial direction of movement of the core 1 can be even smaller and for example between 5 and 10 °.
  • the speed of movement of the surface 9 or 9 ' should be slightly lower than the peripheral speed of the rotating core 1 at the contact point C, e.g. about 10 to 20% smaller, so that the supplied fibers F are not pushed onto the core, but instead have to be pulled off from the surface 9 or 9 '.
  • the core 1 is preferably rotated in such a direction that its peripheral speed on the side touching the surface 9 or 9 t is opposite to the component of the direction R perpendicular to the axis of the core 1.
  • R is the direction of movement of the surface 9 or 9 'at the contact point C or the direction of the tangential feed of the fibers F to the core 1.
  • the fibers fed are not clamped between the core 1 and the surface 9, but by the rotating core pulled upwards away from the surface 9 or 9 '.
  • rotation of core 1 and surface 9 or 9 'in the same direction is also possible.
  • a fiber catching element for holding such rear fiber ends can be arranged in the area of the fiber transfer point C at a small distance (about 1 to 2 mm) from the fiber holding surface 9 or 9 '.
  • a fiber catching element is shown in FIG. 3 as a brush 25 which is attached to a carrier 26. As indicated by arrows, both the distance of the brush 25 from the core 1 or from the fiber holding surface 9 'and the position of the brush along the core 1 can be adjusted in order to optimally adapt to the type (for example length) of those used Enable fibers.
  • FIG. 4 schematically shows a simplified device for spinning fibers, in which a rotating fiber feed disk 8 "simultaneously serves as one of two friction disks of a swirl generator 4".
  • the fiber feed disk 8 has an annular fiber holding surface 9" coaxial with its axis of rotation, which lies in the flat end face of the disk which is perpendicular to the axis of rotation.
  • the fiber holding surface 9 can in turn be air-permeable (e.g. perforated), a negative pressure being maintained on its rear side, for example as explained with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the fiber feed disc 8 " is opposed by a counter rotating friction disc 5".
  • the two disks 8 "and 5" touch the running thread at a circumferential point a and set it in rotation.
  • Oriented, parallelized fibers F are supplied to the axially moving and rotating core 1 from the fiber holding surface 9 ′′ at the point C where the peripheral surface of the core 1 touches the fiber holding surface 9 ′′.
  • the fibers F are retained by the surface 9 "while they come into contact with the core 1 and are grasped by it. The fibers are therefore ge on the rotating core stretched wrapped.
  • the inclination of the disks 5 ′′ and 8 ′′ with respect to one another could also be such, as sketched in FIG. 5 at a), that the core 1 only with the fiber holding surface 9 at the point a where the disks touch "The fiber transfer point C would thus practically coincide with the contact point a.
  • the sketch at b) in FIG. 5 applies to the arrangement described with reference to FIG. 4, in which the contact point a and the fiber transfer point C are separated from one another.
  • sketch c) in FIG. 5 the contact point a and the fiber transfer point C coincide again, but now at the location where point C is in FIG. 4.
  • the oriented, parallelized fibers F which are transported to the core 1 on the surface 9 or 9 ′ or 9 ′′, are fed to this surface 9 or 9 ′ or 9 ′′ directly from a drafting system 10 which is provided with a fiber sliver 11 is fed.
  • This transfer of the fibers F from the drafting system 10 to the surface 9 or 9 'or 9 " should also take place under tension so that the fibers remain stretched and do not lose their orientation. That is, the fibers from the drafting system 10 should not open the surface 9 or 9 'or 9 "are pushed, but are pulled straight through them.
  • the delivery speed of the drafting system 10 should therefore be lower than the speed of movement of the annular surface 9, 9 ', 9 ". For example approximately 10 to 20% lower.
  • the drafting units 2 and 10 it is possible to arrange the drafting units 2 and 10 parallel or coaxially to one another.
  • the corresponding rollers or roller sections of the two drafting systems with which the Core 1 and the fibers F to be supplied each from a fiber sliver 3 or 11 can be generated simultaneously, so as shown, can each lie on the same axis, so that only one drive device is required for the two drafting units.
  • the fiber slivers 3 and 11 are advantageously fed in parallel coming from the same direction.
  • the core 1 with the fibers F wound around it runs as a thread 12 through the swirl sensor 4, 4 ', 4 "and to a take-off device 13.
  • This can consist in the usual way of a driven metal roller and a rubber roller pressed onto it.
  • the thread 12 can then be wound up in a conventional manner (not shown).
  • the twist given to the core 1 by the twister 4 or 4 'or 4 "only partially dissolves due to the fibers F wound on the core between the twister and the take-off device 13.
  • a spun thread 12 is therefore obtained in the manner described high strength, although the core 1 is fed as a stretched fiber sliver.
  • core 1 can also be incorporated into core 1, preferably an endless filament with high tensile strength. Thanks to the drawn fiber sliver, which is also fed into the core, there is only a slight risk, despite the smooth surface of the continuous filament, that the wound fibers F move axially in the finished thread 12.
  • sheath fibers F are applied to the core 1 by means of only one fiber feed element 8 or 8 ′ or 8 ′′ at a point C; of course, one could also use two or more identical circumferential feed elements to successively orientate, parallelized fibers in several places to the running soul, and fibers of different types could also be supplied.

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Abstract

Einer aus einem Streckwerk (2) kommenden Faserlunte (1) wird mittels eines Dralgebers (4) ein Drall erteilt. Auf die rotierende Faserlunte (1) werden orientierte, parallelisierte Fasern (F) aufgebracht, die sich auf die Faserlunte (1) wikkeln. Wegen dieser Fasern (F) löst sich nach dem Drallgeber (4) der Drall der Faserlunte (1) nicht mehr vollständig auf, so dass ein gesponnener Faden (12) hoher Festigkeit erhalten wird. Die Zufuhr der Fasern (F) zur Faserlunte (1) erfolgt mittels eines rotierenden Zufuhrorgans (8). Dieses besitzt eine ringförmige perforierte Faserhalte-Oberfläche (9), hinter der ein Unterdruck aufrechterhalten wird. Die orientierten, parallelisierten Fasern (F) kommen aus einem zweiten, zum erstgenannten Streckwerk (2) parallelen Streckwerk (10) und werden auf die Faserhalte-Oberfläche (9) übernommen. Die rotierende Faserlunte (1), mit der die Oberfläche (9) in Berührung tritt, zieht die Fasern (F) dann von der Oberfläche (9) ab. Damit die Fasern (F) jeweils bei der Übergabe orientiert und gestreckt bleiben, ist die Bewegungsgeschwindigkeit der Faserhalte-Oberfläche (9) grösser als die Liefergeschwindigkeit des zweiten Streckwerks (10) und kleiner als die Umfangsgeschwindigkelt der Faserlunte (1).

Description

  • Es ist bekannt, lose Fasern in den Zwischenraum zwischen zwei Oberflächen, z.B. Siebtrommeln, einzuführen, die gegensinnig zueinander bewegt werden und die Fasern zu einem Faden oder Faserverbund zusammendrehen (z.B. DE-A-26 13 263, DE-A-26 56 787, DE-A-28 06 991, GB-A-1 231 198). Dabei kann auch gewünschtenfalls in die Fadenbildungslinie zwischen den Oberflächen koaxial ein Kernfaden eingeführt werden, um den die Fasern dann von den Oberflächen herumgewikkelt werden.
  • In einer Weiterentwicklung dieses Verfahrens ist auch schon vorgeschlagen worden (DE-A-28 09 000), in die Fadenbildungslinie koaxial eine Seele einzuführen, die aus einer verstreckten Faserlunte besteht, welche unmittelbar aus einem Streckwerk kommt. Dieser Seele wird durch die gegensinnig zueinander bewegten Oberflächen ein Drall erteilt, der sich nach dem Verlassen der Oberflächen wegen der von den Oberflächen auf die Seele aufgebrachten Fasern nicht mehr vollständig auflöst.
  • In anderen bekannten Verfahren, z.B. DE-A-20 65 441 oder ähnlich CH-A-615 554, werden frei fliegende Fasern einer rotierenden Seele vor einem Drallgeber zugeführt. Auch hier wickeln sich die zugeführten Fasern auf die Seele, so dass sich der der Seele erteilte Drall nach dem Drallgeber nicht mehr vollständig auflöst. In der CH-A-615 554 wird dabei eine luftdurchlässige Faserhaltefläche verwendet, die mit der Seele in Berührung steht.
  • Alle geschilderten bekannten Verfahren weisen den Nachteil auf, dass die lose bzw. frei fliegend zugeführten Einzelfasern naturgemäss kaum eine gemeinsame Orientierung haben und daher nicht gestreckt und parallelisiert auf eine Seele oder einen Kern aufgewickelt werden können, auch dann nicht, wenn sie von einer Faserhaltefläche, wie in der genannten CH-A-615 554, zurückgehalten werden.
  • Im Hinblick auf die Festigkeit und Gleichmässigkeit des erzeugten Fadens, insbesondere bei einem feinen Faden wäre es jedoch wünschbar, dass in dem Faden möglichst alle Fasern weitgehend parallelisiert und gestreckt vorliegen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren zum Spinnen von Fasern der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart auszugestalten, dass die der Seele zugeführten Fasern im fertigen Faden wätgehend parallelisiert und gestreckt sind, wobei die Seele in dem Verfahren selbst ebenfalls aus Fasern hergestellt werden soll.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Fasern der Faserhaltefläche an einer in deren Bewegungsrichtung vor der Berührungsstelle mit der Seele liegenden Stelle unmittelbar aus einem Streckwerk kommend als verstreckte Faserlunte orientiert und parallelisiert zugeführt werden und dass als Seele wenigstens eine zweite verstreckte Faserlunte verwendet wird, die unmittelbar aus einem Streckwerk kommt, dessen Walzen auf den gleichen Achsen liegen wie die Walzen des erstgenannten Streckwerks.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren unterscheidet sich somit von den bekannten Verfahren vor allem dadurch, dass für das Umhüllen der Seele nicht frei fliegend zugeführte, lose Einzelfasern verwendet werden, sondern stattdessen Fasern in einem orientierten, parallelisierten Zustand in Form einer von einem Streckwerk kommenden Faserlunte zugeführt werden. Diese Fasern werden bei der Zufuhr zur rotierenden Seele zurückgehalten. Die Fasern, die auf den Umfang der rotierenden Seele gezogen werden, bleiben daher gespannt und behalten ihre parallelisierten Lagen bei.
  • Als Seele wird wenigstens eine zweite verstreckte Faserlunte verwendet, die ebenfalls unmittelbar aus einem Streckwerk kommt. Es ist auch möglich, eine solche verstreckte Faserlunte zusammen mit einem Endlosfilament zu verwenden. In dieser Weise kann ein Kern-Mantel-Garn mit einem Endlosfilament als Kernfaden auch dann erfolgreich hergestellt werden, wenn das Endlosfilament eine sehr glatte Oberfläche hat.
  • Die für das Zuführen der Fasern verwendete verstreckte Faserlunte und die als Seele verwendete verstreckte Faserlunte werden in dem Verfahren gleichzeitig mit Hilfe von koaxialen Streckwerkswalzen bzw. -walzenabschnitten gebildet, so dass dafür nur eine gemeinsame Antriebseinrichtung erforderlich ist und die Faserlunten aus der gleichen Richtung kommend zugeführt werden können. Dadurch unterscheidet sich die Erfindung in vorteilhafter Weise von der nicht vorveröffentlichten EP-A-0 085 635, in der ebenfalls von einem Streckwerk kommende Fasern einer Faserhaltefläche vor deren Berührungsstelle mit einer Seele zugeführt werden, wobei als Seele in gewissen Ausführungsformen eine von einem zweiten, separaten Streckwerk kommende Faserlunte verwendet werden kann.
  • Die gestreckte Uebernahme der Fasern auf die Seele gelingt dann besonders gut, wenn die Fasern in einer Richtung zur Seele zugeführt werden, die mit der axialen Bewegungsrichtung der Seele einen spitzen Winkel bildet und deren zur Achse der Seele senkrechte Komponente entgegengesetzt zur Umfangsgeschwindigkeit der Seele gerichtet ist. Andere Faserzufuhrrichtungen, auch senkrecht zur Achse der Seele, sind jedoch ebenfalls möglich.
  • Während der Uebergabe auf die rotierende Seele werden die Fasern auf der Faserhaltefläche mit einer geeigneten Kraft zurückgehalten, die die Uebergabe nicht verhindert, jedoch die gewünschte Spannung der Fasern erzeugt. Die Kraft zum Halten der Fasern auf der Faserhaltefläche kann zweckmässig so erzeugt werden, dass eine luftdurchlässige Faserhaltefläche verwendet wird und auf deren Rückseite ein Unterdruck aufrechterhalten wird. Selbstverständlich könnten aber stattdessen auch andere Kräfte angewandt werden, beispielsweise elektrostatische Anziehungskräfte.
  • Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, die einen Drallgeber, eine Liefereinrichtung für die Zufuhr einer Seele zu dem Drallgeber, eine bewegliche, die Seele berührende Faserhaltefläche und Mittel zum Zuführen von Fasern zu der Faserhaltefläche aufweist, ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die letztgenannten Mittel ein Streckwerk für die Zufuhr von orientierten, parallelisierten Fasern zu der Faserhaltefläche an einer in deren Bewegungsrichtung vor der Berührungsstelle mit der Seele liegenden Stelle enthalten und dass die Liefereinrichtung für die Seele ein zweites Streckwerk enthält, dessen Walzen auf den gleichen Achsen liegen wie die Walzen des erstgenannten Streckwerks.
  • Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Verfahrens und der erfindungsgemässen Vorrichtung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
    • Fig. 1 schematisch in Draufsicht eine Vorrichtung zum Spinnen von Fasern,
    • Fig. 2 in teilweise geschnittener schematischer Ansicht Einzelheiten eines in der Vorrichtung von Fig. 1 verwendbaren Faserzufuhrorgans,
    • Fig. 3 in einer ähnlichen Ansicht wie Fig. 1 eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung zum Spinnen von Fasern,
    • Fig. 4 wieder in ähnlicher Ansicht eine dritte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Spinnen von Fasern und
    • Fig. 5 in schematischen Seitenansichten verschiedene mögliche Stellungen der beiden Scheiben der Vorrichtung von Fig. 4.
  • Die in den Fig. 1, 3 und 4 dargestellten Vorrichtungen enthalten zunächst jeweils eine Liefereinrichtung für eine Fadenseele 1, welche Liefereinrichtung die Form eines Streckwerks 2 für eine Faserlunte 3 (oder gegebenenfalls auch zwei oder drei Faserlunten) hat. Die Seele 1 kann gewünschtenfalls zusätzlich zu der Faserlunte 3 auch noch einen fertigen Kernfaden, vorzugsweise ein Endlosfilament, enthalten.
  • In den Vorrichtungen gemäss Fig. 1 oder Fig. 3 läuft die von dem Streckwerk 2 abgegebene Seele 1 zu einem Drallgeber 4 bzw. 4', der im dargestellten Beispiel jeweils aus zwei einander gegenüberstehenden, annähernd parallelen Scheiben 5, 6 bzw. 5', 6 besteht, welche in entgegengesetzten Richtungen umlaufen und an einer Umfangsstelle a den Faden berühren und in Drehung versetzen. Vorzugsweise sind die Achsen 5a und 6a der beiden Reibscheiben senkrecht zur Achse des Fadens (senkrecht zur Zeichenebene) gegeneinander versetzt, so dass sie an der Berührungsstelle a auch eine Kraft in Förderrichtung auf den Faden ausüben. In Fig. 1 sind die beiden Reibscheiben 5 und 6 praktisch starre Scheiben, die an ihren einander zugekehrten Seiten Reibbeläge aus beispielsweise Polyurethankunststoff tragen können (nicht dargestellt). Demgegenüber ist in Fig. 3 die Scheibe 5' eine nachgiebige, biegsame Scheibe, die z.B. aus Polyurethankunststoff besteht und die im Bereich der Fadenberührungsstelle a durch eine oder mehrere federbelastete Rollen 15 mit einstellbarer Kraft gegen die andere Reibscheibe 6 gedrückt ist.
  • Anstelle der Reibscheiben 5, 6 könnte jedoch auch irgend ein anderer Drallgeber verwendet werden. Drallgeber sind in den verschiedensten Formen bekannt.
  • An einer Stelle C, die in einem Abstand vor dem Drallgeber 4 bzw. 4' liegt, werden der sich frei axial bewegenden und rotierenden Seele 1 orientierte, parallelisierte Fasern F zugeführt, die, während sie mit der Seele in Berührung kommen und von dieser erfasst werden, zurückgehalten werden, so dass sie von der rotierenden Seele gespannt aufgewickelt werden. Die Faserzufuhr erfolgt mittels eines umlaufenden Zufuhrorgans, das als mit einer Welle 7 drehbare Hohlscheibe 8 bzw. 8' dargestellt ist. Die Hohlscheibe 8 in Fig. 1 besitzt eine ringförmige, konische, zur Welle 7 koaxiale Faserhalte-Oberfläche 9, und sie ist so angeordnet und geneigt, dass die Umfangsfläche der Seele 1 an der Stelle C diese Faserhalte-Oberfläche 9 tangiert. Vorzugsweise ist die Faserhalte-Oberfläche 9 luftdurchlässig, z.B. perforiert, und wird im Inneren der Hohlscheibe 8, auf der Rückseite der Oberfläche 9, ein Unterdruck aufrechterhalten, der die Fasern F auf der Oberfläche 9 festhält, bis sie von der rotierenden Seele 1 erfasst und aufgewickelt werden.
  • Gemäss Fig. 2 kann die Welle 7 der Hohlscheibe 8 in einem rückseitigen Abschlusskörper 17 gelagert sein, der an einem feststehenden Träger 18 angebracht ist. In den das Wellenlager 16 umgebenden Hohlraum 19 zwischen dem Abschlusskörper 17 und der Scheibe 8 mündet ein Luftabsaugschlauch 20, der an eine Unterdruckquelle (nicht dargestellt) angeschlossen ist, welche auf der Rückseite der perforierten Faserhalte--Oberfläche 9 einen Unterdruck aufrechterhält. Während an der Stelle, wo die Fasern F auf die Faserhalte-Oberfläche 9 übernommen werden, ein hoher Unterdruck erwünscht ist, kann es wünschbar sein, an der Faserübergabestelle C den Unterdruck in der Hohlscheibe 8 zu reduzieren. Zu dem Zweck kann der Abschlusskörper 17 eine Oberfläche aufweisen, die im Bereich der Faserübergabestelle C einen kleineren Abstand von der Rückseite der perforierten Faserhalte--Oberfläche 9 hat als in anderen Bereichen. Eine solche Oberfläche des Abschlusskörpers 17 kann auch wie bei 21 gezeigt derart geneigt angeordnet sein, dass sich durch Verdrehen des Abschlusskörpers 17 um die Achse der Welle 7 an einer gegebenen Stelle des Umfanges der Abstand zwischen der Oberfläche 21 und der Rückseite der Faserhalte-Oberfläche 9 - und damit die Stärke der Saugwirkung auf der betreffenden Stelle der Oberfläche 9 - ändern lässt. Um das Verdrehen des Abschlusskörpers 17 zu ermöglichen, ist dieser am Träger 18 mit einer Schraube 22 befestigt, deren Kopf in einer bogenförmig um die Achse des Wellenlagers 16 gekrümmten Nut 23 im Abschlusskörper liegt.
  • Eine ähnliche Konstruktion kann auch die Hohlscheibe 8' in Fig. 3 aufweisen. Diese besitzt ebenfalls eine ringförmige Faserhalte-Oberfläche 9', die jedoch zylindrisch ist und auf dem Umfang der Scheibe 8' liegt. Auch die Faserhalte-Oberfläche 9' tangiert an der Stelle C die Umfangsfläche der Seele 1.
  • An der Berührungsstelle C bildet die Bewegungsrichtung R der Oberfläche 9 (Fig. 1) mit der axialen Bewegungsrichtung der Seele 1 einen vorzugsweise spitzen Winkel z.B. etwa 45° bzw. zwischen 30° und 60°. In Fig. 3 kann der Winkel zwischen der Bewegungsrichtung der Oberfläche 9' und der axialen Bewegungsrichtung der Seele 1 noch wesentlich kleiner sein und beispielsweise zwischen 5 und 10° liegen.
  • Die Bewegungsgeschwindigkeit der Oberfläche 9 bzw. 9' soll etwas kleiner sein als die Umfangsgeschwindigkeit der rotierenden Seele 1 an der Berührungsstelle C, z.B. etwa 10 bis 20 % kleiner, damit die zugeführten Fasern F nicht auf die Seele geschoben werden, sondern durch diese von der Oberfläche 9 bzw. 9' abgezogen werden müssen.
  • Vorzugsweise wird die Seele 1 in solcher Richtung gedreht, dass ihre Umfangsgeschwindigkeit an der die Oberfläche 9 bzw. 9t berührenden Seite entgegengesetzt zu der zur Achse der Seele 1 senkrechten Komponente der Richtung R gerichtet ist. R ist die Bewegungsrichtung der Oberfläche 9 bzw. 9' an der Berührungsstelle C bzw. die Richtung der tangentialen Zufuhr der Fasern F zur Seele 1. In dieser Weise werden die zugeführten Fasern nicht zwischen der Seele 1 und der Oberfläche 9 geklemmt, sondern durch die rotierende Seele nach oben von der Oberfläche 9 bzw. 9' weggezogen. Gleichsinnige Drehung von Seele 1 und Oberfläche 9 bzw. 9' ist jedoch ebenfalls möglich.
  • Es kann vorkommen, dass sich die hinteren Enden von einzelnen zugeführten Fasern F, deren vordere Enden von der rotierenden Seele 1 erfasst worden sind, vorzeitig von der Faserhalte-Oberfläche 9 bzw. 9' lösen. Um dafür zu sorgen, dass auch solche Fasern annähernd in der erwünschten Weise und Orientierung gestreckt auf die Seele 1 aufgewickelt werden, kann im Bereich der Faserübergabestelle C in einem kleinen Abstand (etwa 1 bis 2 mm) von der Faserhalte-Oberfläche 9 bzw. 9' ein Faserfangelement zum Aufhalten von solchen hinteren Faserenden angeordnet werden. Ein solches Faserfangelement ist in Fig. 3 als Bürste 25 dargestellt, die an einem Träger 26 befestigt ist. Wie durch Pfeile angedeutet, sind sowohl der Abstand der Bürste 25 von der Seele 1 bzw. von der Faserhalte-Oberfläche 9' als auch die Lage der Bürste längs der Seele 1 einstellbar, um eine optimale Anpassung an die Art (z.B. Länge) der verwendeten Fasern zu ermöglichen.
  • Die Fig. 4 zeigt schematisch eine vereinfachte Vorrichtung zum Spinnen von Fasern, in der eine rotierende Faserzufuhrscheibe 8" gleichzeitig als eine von zwei Reibscheiben eines Drallgebers 4" dient. Die Faserzufuhrscheibe 8" besitzt eine ringförmige, zu ihrer Drehachse koaxiale Faserhalte-Oberfläche 9", die in der ebenen, zur Drehachse senkrechten Stirnfläche der Scheibe liegt. Die Faserhalte-Oberfläche 9" kann wiederum luftdurchlässig (z.B. perforiert) sein, wobei auf ihrer Rückseite ein Unterdruck aufrechterhalten wird, z.B. wie anhand der Fig. l und 2 erläutert.
  • Der Faserzufuhrscheibe 8" ist eine gegenläufig rotierende Reibscheibe 5" gegenübergestellt. Die beiden Scheiben 8" und 5" berühren den laufenden Faden an einer Umfangsstelle a und versetzen ihn in Drehung.
  • Der sich axial bewegenden und rotierenden Seele 1 werden von der Faserhalte-Oberfläche 9" an der Stelle C, wo die Umfangsfläche der Seele 1 die Faserhalte--Oberfläche 9" berührt, orientierte, parallelisierte Fasern F zugeführt. Die Fasern F werden von der Oberfläche 9" zurückgehalten, während sie mit der Seele 1 in Berührung kommen und von dieser erfasst werden. Die Fasern werden daher auf der rotierenden Seele gegestreckt aufgewickelt.
  • Die Neigung der Scheiben 5" und 8" bezüglich einander könnte auch, wie in Fig. 5 bei a) skizziert, derart sein, dass die Seele 1 erst an der Stelle a, wo sich die Scheiben berühren, mit der Faserhalte--Oberfläche 9" in Berührung kommt. Die Faserübergabestelle C würde also mit der Berührungsstelle a praktisch zusammenfallen. Die Skizze bei b) in Fig. 5 gilt für die anhand der Fig. 4 beschriebene Anordnung, in der die Berührungsstelle a und die Faserübergabestelle C voneinander getrennt sind. Bei einer Anordnung gemäss Skizze c) in Fig. 5 fallen die Berührungsstelle a und die Faserübergabestelle C wieder zusammen, jetzt aber an dem Ort, wo in Fig. 4 die Stelle C liegt.
  • Die orientierten, parallelisierten Fasern F, die auf der Oberfläche 9 bzw. 9' bzw. 9" zur Seele 1 transportiert werden, werden dieser Oberfläche 9 bzw. 9' bzw. 9" direkt aus einem Streckwerk 10 kommend zugeführt, das mit einer Faserlunte 11 gespeist wird. Auch diese Uebergabe der Fasern F aus dem Streckwerk 10 auf die Oberfläche 9 bzw. 9' bzw. 9" soll unter Spannung erfolgen, damit die Fasern gestreckt bleiben und ihre Orientierung nicht verlieren. Das heisst, die Fasern aus dem Streckwerk 10 sollen nicht auf die Oberfläche 9 bzw. 9' bzw. 9" geschoben werden, sondern gestreckt durch diese abgezogen werden. Die Liefergeschwindigkeit des Streckwerks 10 soll also kleiner sein als die Bewegungsgeschwindigkeit der ringförmigen Oberfläche 9, 9', 9".z.B. etwa 10 bis 20 % kleiner.
  • Dank der beschriebenen Formen und Anordnungen der Faserhalte- und -transport-Oberflächen 9, 9', 9" ist es möglich, die Streckwerke 2 und 10 parallel bzw. koaxial zueinander anzuordnen. Die einander entsprechenden Walzen oder Walzenabschnitte der beiden Streckwerke, mit denen die Seele 1 und die dieser zuzuführenden Fasern F je aus einer Faserlunte 3 bzw. 11 gleichzeitig erzeugt werden, können also wie dargestellt jeweils auf der gleichen Achse liegen, so dass für die beiden Streckwerke nur eine Antriebseinrichtung erforderlich ist. Die Faserlunten 3 und 11 werden in vorteilhafter Weise aus der gleichen Richtung kommend parallel zugeführt.
  • Die Seele 1 mit den darumgewickelten Fasern F läuft als Faden 12 durch den Drallgeber 4, 4', 4" und zu einer Abzugseinrichtung 13. Diese kann in üblicher Weise aus einer angetriebenen Metallwalze und einer an dieser angepressten Gummiwalze bestehen. Anschliessend kann der Faden 12 in konventioneller Weise aufgewickelt werden (nicht dargestellt).
  • Der der Seele 1 vom Drallgeber 4 bzw. 4' bzw. 4" erteilte Drall löst sich wegen der auf die Seele gewickelten Fasern F zwischen dem Drallgeber und der Abzugseinrichtung 13 nur teilweise wieder auf. Man erhält daher in der beschriebenen Weise einen gesponnenen Faden 12 hoher Festigkeit, obwohl die Seele 1 als verstreckte Faserlunte zugeführt wird.
  • Wie schon erwähnt kann man der Seele 1 zusätzlich noch einen Kernfaden einverleiben, vorzugsweise ein Endlosfilament hoher Zugfestigkeit. Dank der ebenfalls in der Seele zugeführten verstreckten Faserlunte besteht dabei trotz der glatten Oberfläche des Endlosfilaments nur eine geringe Gefahr, dass sich die aufgewickelten Fasern F im fertigen Faden 12 axial verschieben.
  • In den beschriebenen Beispielen werden Hüllfasern F mittels nur eines Faserzufuhrorgans 8 oder 8' oder 8" an einer Stelle C auf die Seele 1 aufgebracht; selbstverständlich könnte man aber auch zwei oder mehr gleichartige umlaufende Zufuhrorgane verwenden, um orientierte, parallelisierte Fasern an mehreren Stellen nacheinander der laufenden Seele zuzuführen. Dabei könnten auch Fasern verschiedener Arten zugeführt werden.

Claims (23)

1. Verfahren zum Spinnen von Fasern, bei dem einer axial bewegten Seele (1) mittels eines Drallgebers (4; 4'; 4") ein Drall erteilt wird und dabei der rotierenden Seele (1) auf einer sich bewegenden Faserhaltefläche (9; 9'; 9"), die mit der Seele in Berührung steht, Fasern (F) zugeführt werden, die sich, von der Faserhaltefläche zurückgehalten, auf die Seele wickeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (F) der Faserhaltefläche (9; 9'; 9") an einer in deren Bewegungsrichtung vor der Berührungsstelle (C) mit der Seele (1) liegenden Stelle unmittelbar aus einem Streckwerk (10) kommend als verstreckte Faserlunte orientiert und parallelisiert zugeführt werden und dass als Seele (1) wenigstens eine zweite verstreckte Faserlunte verwendet wird, die unmittelbar aus einem Streckwerk (2) kommt, dessen Walzen auf den gleichen Achsen liegen wie die Walzen des erstgenannten Streckwerks (10).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Faserhaltefläche (9; 9') gehaltenen Fasern (F) der Seele (1) in deren axialer Bewegungsrichtung vor dem Drallgeber (4; 4') zugeführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Seele (1) zusätzlich zu der zweiten Faserlunte ein Kernfaden, vorzugsweise ein Endlosfilament, verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (F) auf der Faserhaltefläche (9; 9'; 9") in einer Richtung (R) zur Seele (1) zugeführt werden, die mit der axialen Bewegungsrichtung der Seele (1) einen spitzen Winkel bildet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Liefergeschwindigkeit der Streckwerke (2 und 10) kleiner ist als die Bewegungsgeschwindigkeit der Faserhaltefläche (9; 9'; 9").
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine luftdurchlässige Faserhaltefläche (9; 9'; 9") verwendet wird und dass zum Halten der Fasern (F) auf der Faserhaltefläche. ein Unterdruck auf deren Rückseite aufrechterhalten wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserhaltefläche (9; 9') mit einer Geschwindigkeit bewegt wird, die kleiner ist als die Umfangsgeschwindigkeit der rotierenden Seele (1) an der Berührungsstelle (C) mit der Faserhaltefläche.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserhaltefläche (9; 9'; 9") so bewegt wird, dass an der Berührungsstelle (C) der Faserhaltefläche mit der Seele (1) die in Umfangsrichtung der Seele verlaufende Bewegungskomponente der Faserhaltefläche entgegengesetzt zur Umfangsgeschwindigkeit der Seele (1) gerichtet ist.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einem Drallgeber (4; 4'; 4"), einer Liefereinrichtung (2) für die Zufuhr einer Seele (1) zu dem Drallgeber, einer beweglichen, die Seele berührenden Faserhaltefläche (9; 9'; 9") und Mitteln (10) zum Zuführen von Fasern (F) zu der Faserhaltefläche, dadurch gekennzeichnet, dass die letztgenannten Mittel ein Streckwerk (10) für die Zufuhr von orientierten, parallelisierten Fasern (F) zu der Faserhaltefläche (9; 9'; 9") an einer in deren Bewegungsrichtung vor der Berührungsstelle (C) mit der Seele (1) liegenden Stelle enthalten und dass die Liefereinrichtung für die Seele (1) ein zweites Streckwerk (2) enthält, dessen Walzen auf den gleichen Achsen liegen wie die Walzen des erstgenannten Streckwerks (10).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Berührungsstelle (C) der Faserhaltefläche (9; 9') mit der Seele (1) in der Bewegungsrichtung der letzteren vor dem Drallgeber (4; 4') liegt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Berührungsstelle (C) zwischen der Faserhaltefläche (9; 9') und der Seele (1) in einem Abstand von der Faserhaltefläche ein Faserfangelement (25), z.B. eine Bürste, zum Aufhalten von von der Faserhaltefläche gelösten hinteren Enden von Fasern, deren vordere Enden von der Seele erfasst worden sind, angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der Berührungsstelle (C) zwischen Faserhaltefläche (9; 9'; 9") und Seele (1) die Bewegungsrichtung der Faserhaltefläche (9; 9'; 9") mit der axialen Bewegungsrichtung der Seele (1) einen spitzen Winkel (α) bildet.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserhaltefläche (9; 9'; 9") auf einem um eine Achse (7) drehbaren Körper (8; 8'; 8") liegt und ringförmig um.dessen Drehachse (7) verläuft.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserhaltefläche (9) konisch um die Drehachse (7) verläuft.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserhaltefläche (9') zylindrisch um die Drehachse verläuft.
16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserhaltefläche (9") eben ist und senkrecht zur Drehachse verläuft.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserhaltefläche (9; 9'; 9") luftdurchlässig ist und dass zum Halten der Fasern (F) auf der Faserhaltefläche (9; 9'; 9") eine Einrichtung (17; 19; 20) zum Erzeugen eines Unterdrucks auf der Rückseite der Faserhaltefläche (9; 9'; 9") vorgesehen ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Rückseite der Faserhaltefläche (9; 9'; 9") ein Regulierkörper (17) angeordnet ist, welcher verstellbar ist, um bei der Berührungsstelle (C) zwischen Faserhaltefläche und Seele (1) den Abstand zwischen der Rückseite der Faserhaltefläche und dem Regulierkörper und damit die Stärke der Saugwirkung auf der Faserhaltefläche zu ändern.
19. Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Regulierkörper (17) um die Drehachse (7) des genannten Körpers (8; 8'; 8") schwenkbar ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Drallgeber (4; 4'; 4") zwei einander gegenüberstehende, gegenläufig rotierende Reibscheiben (5, 6; 5', 6; 5", 8") aufweist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen (5a, 6a) der Reibscheiben (5,6; 5', 6; 5", 8") bezüglich einander senkrecht zur axialen Bewegungsrichtung der Seele (1) versetzt sind.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Reibscheiben (5'; 5") nachgiebig ausgebildet und durch Andruckrollen (15) gegen die andere Reibscheibe (6; 8") gepresst ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennnzeichnet, dass der Faserhaltefläche (9") eine gegenläufig zum genannten Körper (8") drehbare, die Faserhaltefläche berührende Reibscheibe (5") gegenübergestellt ist, die zusammen mit der Faserhaltefläche (9") den Drallgeber (4") bildet.
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