Die Erfindung betrifft eine Spinnmaschine zum Herstellen von Coregarn
mit einem Streckwerk, das mindestens eine Faserlunte abliefert, mit einer Einrichtung
zum Zuführen von Kernfaden und mit einer Einrichtung zum Drehen und Aufwinden
des Coregarnes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Das Herstellen von Coregarn oder Kerngarn ist dadurch gekennzeichnet,
daß beim Bilden des Garnes, also insbesondere bei dessen Verstrecken auf die
vorgesehene Feinheit und dessen Verfestigen durch Drehen, ein Kernfaden in die Faserlunte
eingelegt und von Mantelfasern umsponnen wird, so daß der Kernfaden im besten
Falle nicht mehr sichtbar ist. Der Kernfaden steuert dabei im wesentlichen die Festigkeit
und die Dehnung des erzeugten Garnes bei, während die Mantelfasern vor allem
den Griff und das Erscheinungsbild des Garnes bestimmen. Als Kernfaden dient daher
in aller Regel ein endloser, synthetischer Faden, während als Mantelfasern
meist natürliche Stapelfasern wie Baumwolle und/oder Wolle eingesetzt werden.
In einem Coregarn soll deshalb der Kernfaden möglichst vollständig
in die das äußere Erscheinungsbild bestimmenden Mantelfasern eingebettet
werden. Im normalen Coregarn-Spinnen erfolgt dies dadurch, daß der Kernfaden
der im letzten, in aller Regel also im Hauptverzugsfeld breit auseinandergelaufenen
Faserlunte zugeführt wird, während das Herumlegen der Mantelfasern um
den Kernfaden durch das Drehen des Faserverbandes zwischen dem Ausgangswalzenpaar
und dem die Drehung erteilenden Organ, in aller Regel also einer Ringspinnspindel
erfolgt. In DE 195 01 163 C1 wird
eine Vorrichtung gezeigt, die den Kernfaden exakt mittig der changierenden Faserlunte
zuführt. Trotz dieser genauen Zuführung kann an manchen Stellen entlang
des Garnes die Einbettung des Kernfadens unvollständig sein, was eine Qualitätseinbuße
des erzeugten Coregarnes darstellt. Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht,
ist ein Doppelriemchen-Streckwerk (EP 06
35 590 A2), bei dem der Kernfaden der Faserlunte dem Ausgangswalzenpaar
zugeführt wird.
Die Erfindung hatte sich die Aufgabe gestellt, dieses Einbetten des
Kernfadens in die Mantelfasern zu verbessern. Sie erreicht dies durch eine Vorrichtung
mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Mit diesen Merkmalen
wird das Einbetten des Kernfadens in die Mantelfasern zusätzlich zum Eindrehen
durch das Verdichten unterstüzt und bewirkt so ein wirksameres, weniger Lücken
aufweisendes und über die Länge des Garnes gleichmäßigeres Abdecken
des Kernfadens durch die Mantelfasern.
Die Anordnung ist so getroffen, daß der vom Streckwerk abgelieferten
Faserlunte oder bei mehreren vom Streckwerk abgelieferten Faserlunten mindestens
einer dieser Faserlunten am Eingang der Verdichtungszone ein Kernfaden zuläuft,
Kernfaden und Faserlunte gemeinsam verdichtet werden und schließlich durch
Drehungserteilung das Coregarn gebildet wird. Mehrere, insbesondere, zwei Faserlunten
liefert das Streckwerk beim Herstellen von Scheinzwirn ab. Eine solche Vorrichtung
ist aus DE 196 01 466 A1 bekannt,
dabei wird die Lunte jedoch nicht verdichtet.
Eine Vorrichtung nach der Erfindung weist am Ausgang eines Streckwerkes
eine unter Saugzug stehende Verdichtungsvorrichtung auf, die eine Perforationsspur,
also eine in Richtung der Bewegung des Faserlunte verlaufende Reihe kleiner Ansaugöffnungen
besitzt, an die die Fasern der Faserlunte angesaugt werden. Verdichtungsvorrichtungen
in Form von mit einer Perforationsspur versehenen, rotierenden, zylindrischen Walzen
(DE 44 26 249 A1) oder von mit einer
Perforationsspur versehenen, umlaufenden, flexiblen Riemchen (EP
0 635 590 A2) sind bekannt.
Ein besonders wirksames Einbetten des Kernfadens wird dann erreicht,
wenn der Kernfaden direkt der Verdichtungszone zugeführt wird. Bei einer ein
Saugriemchen aufweisenden Verdichtungsvorrichtung kann der Kernfaden dem Streckwerk
von derjenigen Seite – von oben oder von unten – zugeführt werden,
auf der das Saugriemchen angeordnet ist und um die Umlenkkante an der Einlaufseite
des Saugriemchens geleitet werden. Im anderen Falle ist dem Saugriemchen im Bereich
seiner Einlaufseite eine Führungswalze zugeordnet, um die der Kernfaden geführt
ist. Wenn die Verdichtungsvorrichtung eine Saugwalze aufweist, kann der Kernfaden
auch dem Umfang dieser Saugwalze zugeführt werden.
Das Verdichten einer von einem Streckwerk abgelieferten Faserlunte
bietet den Vorteil, daß die Faserlunte eng zusammengefaßt der Drehungszone
zugeführt werden kann, in sie zu einem Garn verfestigt wird. In diese eng zusammengefaßte
Faserlunte springt die ihr von der Drehungseinrichtung erteilte Drehung bis nahe
an die Klemmlinie ein, d. h. das Spinndreieck ist sehr klein. Dies hat zur Folge,
daß der Verlust an sich abspaltenden Randfasern minimal ist und daß das
erzeugte Garn wenig abstehende Fasern aufweist, d. h. geringe Haarigkeit besitzt
und die eng anliegenden Fasern den Kernfaden wirksam abdecken.
Es hat sich gezeigt, daß diese vorteilhafte Wirkung des Verdichtungsspinnens
durch fadenballonloses oder fadenballonreduziertes Spinnen noch weiter gesteigert
werden kann.
Fadenballonloses oder fadenballonreduziertes Spinnen
vermindert die Fadenzugkraft in dem Fadenstück zwischen Spindelspitze und Ausgangswalzenpaar
der Streckwerke und erhöht die Drehungsdichte in diesem Fadenstück. Anscheinend
unterstützen diese Wirkungen den durch das Verdichten der Faserlunte bewirkten
Effekt.
Dieses ballonlose oder fadenballonreduzierte Spinnen kann insbesondere
durch einen Spindelaufsatz auf der Spinnspindel der Ringspinnvorrichtung in Form
eines Spinnfingers oder einer Spinnkrone erreicht werden.
Auch ein Drehen und Aufwinden der Faserlunte mittels einer Topfspinnvorrichtung
erfolgt ballonlos und vermindert dadurch die Fadenzugkraft in dem Fadenstück
zwischen dem Ausgangswalzenpaar des Streckwerkes und dem Ablagepunkt des Garnes
im Spinntopf. Auch diese Maßnahme führt zu den bereits genannten Vorteilen
des ballonlosen Spinnens.
In den Figuren der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt. Die Darstellung ist weitestgehend schematisiert und unmaßstäblich.
Es zeigen
1 eine erste Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt
durch den Streckwerksbereich und durch die Spindelreihe;
2 eine Ausführungsvariante zum Herstellen von Scheinzwirn
in Ansicht von vorn.
Die erfindungsgemäße Spinnmaschine weist ein Streckwerk
1 geläufiger Bauart mit einem Eingangswalzenpaar 2, einem
Mittelwalzenpaar 3 und einem Ausgangswalzenpaar 4 auf. Die Unterwalzen
dieser Walzenpaare sind als Stahlwalzen ausgebildet, die sich über die Länge
des Streckwerksbereiches der Spinnmaschine erstrecken und weisen im Bereich der
Arbeitsstellen Riffelung auf. Die Oberwalzen sind als Zwillingswalzen ausgebildet,
die mit elastischem Belag versehen und mittels nicht dargestellter Lenker an einem
Trag- und Belastungsarm gelagert und federbelastet sind. Die Walzen des Mittelwalzenpaares
2 sind mit Riemchen 7 ausgestattet, die jeweils in nicht dargestellten,
ebenfalls am Trag- und Belastungsarm bzw. an der Stanze des Streckwerkes
1 gelagerten Riemchenkäfigen geführt sind. Das Streckwerk
1 liefert eine zur endgültigen Feinheit verstreckte, bändchenförmige,
noch nicht verfestigte Faserlunte 8 ab. Es versteht sich, daß die
Erfindung auch in Verbindung mit Streckwerken anderer Art verwirklicht werden kann.
Dem Streckwerk 1 ist erfindungsgemäß ein Kernfaden-Lieferwerk
9 zugeordnet, das in der Ausführungsform der 1
zwei, sich ebenfalls über die Länge des Streckwerksbereiches der Spinnmaschine
erstreckende Abrollwalzen 10 aufweist. Auf den Abrollwalzen 10
liegt eine Kernfadenspule 11 auf, von der ein in der Zeichnung strichdoppelpunktiert
dargestellter Kernfaden 12 zur Ausgangsseite des Ausgangswalzenpaares
4 geführt ist. Die Abrollwalzen 10 sind auf hier nicht näher
dargestellte Weise über das Getriebe der Spinnmaschine angetrieben.
Wie in 1 dargestellt, kann eine Kernfaden-Führungswalze
20 mit mittiger Fadenführernut 21 vorgesehen sein. Diese
Kernfaden-Führungswalze 20 kann im Trag- und Belastungsarm des Streckwerkes
gelagert sein. Da sie nicht changiert werden kann, ist bei ihrem Einsatz ein Changieren
der Faserlunte 8 nicht möglich.
Es ist jedoch auch möglich, einen an sich bekannten Kernfaden-Fadenführer
einzusetzen, der seitlich frei verschiebbar ist und – von der durch das Streckwerk
laufenden Faserlunte 8 mitgenommen – den Kernfaden 12 zur
Faserlunte zentriert bzw. einer changierenden Faserlunte nachführt.
Dem Streckwerk 1 ist eine Verdichtungsvorrichtung
22 für die vom Streckwerk 1 abgelieferte Faserlunte
8 nachgeordnet. Für diese Verdichtungsvorrichtung 22 gibt
es eine ganze Reihe von vorteilhaften Ausführungsformen.
In der Ausführungsform der 1 ist
die von einem Saugriemchen 41, umschlungene Walze unterhalb des Laufes
der Faserlunte 8, also der Streckfeldebene als Unterwalze 42 angeordnet.
Sie liegt auf einer Antriebs-Unterwalze 43 auf, die als über den Streckfeldbereich
der Spinnmaschine durchgehende Stahlwalze ausgebildet ist und dem Antrieb der Riemchenwalze
42 und einer ihr zugeordneten, oberhalb der Streckfeldebene liegenden Oberwalze
44 dient. Innerhalb dieses Saugriemchens 41 ist eine an die Saugquelle
32 angeschlossene Saugkammer 28 angeordnet. Sowohl die Saugriemchen-Unterwalze
42 als auch die Oberwalze 44 sind als Zwillingswalzen ausgebildet
und am Trag- und Belastungsarm 6 des Streckwerkes 1 gehaltert
und belastet. Die Druck-Oberwalze 44 kann elastischen Belag 5
aufweisen oder – da sie auf dem Saugriemchen 41 aus elastischem
Kunststoff aufliegt, auch einen stählernen Mantel haben. Die Anordnung einer
gesonderten Riemchen-Zwillingsunterwalze 42 bietet den Vorteil, daß
das Saugriemchen 41 bei Verschleiß leichter ausgetauscht werden kann.
Die Unterwalzen des Streckwerkes 1 und die Unterwalzen der
verschiedenen Varianten der Verdichtungsvorrichtung 22 sind, mittels eines
nicht dargestellten Getriebes oder auch mittels Einzelantrieben in aufeinander abgestimmten
Drehzahlverhältnissen angetrieben.
1 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Verdichtungsvorrichtung
22 eine geläufige Topfspinnvorrichtung 58 nachgeordnet ist,
mit einem in einer Topfbank 59 gelagerten Spinntopf 60, in dem
mittels eines auf und ab bewegten Fadenführerrohres 61 ein Spinnkuchen
62 aufgebaut wird.
Im Betrieb liefert das Streckwerk 1 aus dem Ausgangswalzenpaar
4 eine Faserlunte 8 ab, die infolge des Durchmessers des zulaufenden
Vorgarnes und der Vorzugsarbeit eine gewisse Breite aufweist und in die der Kernfaden
12 mittig eingelegt wird. Durch den Saugzug der Verdichtungsvorrichtung
22 werden die in der Faserlunte 8 seitlich liegenden Fasern an
die enge Linie der Ansaugöffnungen der Verdichtungsvorrichtung herangesaugt,
die Faserlunte 8 dadurch verdichtet und der Kernfaden 12 durch
die Fasern dicht ummantelt. In diesem verdichteten Zustand wird die Faserlunte
8 und der von ihr ummantelte Kernfaden 12 an der in den Verdichtungsvorrichtungen
definierten Klemmlinien an eine Ringspinnvorrichtung oder an die Topfspinnvorrichtung
58 abgeliefert und von dieser durch Drehungserteilung zu einem Coregarn
63 verfestigt und aufgewunden.
In 2 ist die Möglichkeit dargestellt,
die Verdichtungsvorrichtung 22 zum Herstellen von Scheinzwirn auszurüsten.
Hierzu weist das Saugriemchen 38 eine Perforation 23 in Form zweier
im Abstand nebeneinander liegender Reihen von Ansaugöffnungen auf, mittels
deren zwei an der jeweiligen Arbeitsstelle von zwei Vorgarnspulen 67 ablaufenden
und im Streckwerk 1 verstreckte und durch das Ausgangswalzenpaar
4 nebeneinander abgelieferte Faserlunten 8, 8' noch getrennt
verdichtet werden. Nach Ablaufen dieser verdichteten Faserlunten von der Unterwalze
40 der Verdichtungsvorrichtung 22 laufen die beiden Faserlunten
im Vereinigungspunkt 69 zusammen und werden durch eine Ringspinnvorrichtung
51 oder durch eine Topfspinnvorrichtung 58 zu einem Scheinzwirn
66 gedreht und aufgewunden.
Beim Herstellen von Scheinzwirn 66 werden zwei Faserlunten
8, 8' vereinigt. In aller Regel genügt es, zum Herstellen
von Coregarn-Scheinzwirn nur einer der Faserlunten einen Kernfaden zuzuführen.
In 2 ist daher nur eine Kernfaden-Fadenspule
11 dargestellt, deren Kernfaden 12 der rechten Faserlunte
8' zuläuft.
Es versteht sich, daß die beschriebenen und dargestellten Varianten
der Komponenten der erfindungsgemäßen Spinnmaschine wie die unabdingbaren
– Streckwerk 1, Verdichtungsvorrichtung 22, Drehungs- und
Aufwindevorrichtung 51 oder 58 – und die fakultativen –
wie ballonlos mittels Spinnfinger 64 und Einrichtung zum Herstellen von
Scheinzwirn 66 – auch in anderen als den beschriebenen und dargestellten
Kombinationen verwirklicht werden können.