DE19630834A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Offen-End-Spinnen von Garn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Übliche Spinnrotoren für eine Offen-End-Spinnmaschine weisen zur Rotationsachse konzentrische Innenflächen mit einer als Fasersammelstelle ausgebildeten Rille an der Stelle des größten Innendurchmessers des Rotors auf. Die Rille wird durch zwei Flächen gebildet, von denen die eine auch als Fasersammelfläche ("slip wall"), der das offene Fasermaterial zugeführt wird, und die andere als Garnabzugsfläche ("draw-off-wall") bezeichnet wird. In einem derartigen Spinnrotor werden die eingespeisten Fasern auf der Sammeloberfläche abgelegt und gleiten in die als V-förmige Rille ausgebildete Fasersammelstelle, in der die Fasern zu einem Band mit annähernd dreieckförmigem Querschnitt verdichtet werden. Aus dieser V-förmigen Rille erfolgt dann der Fadenabzug entlang der Garnabzugsfläche. Der dabei gebildete Faden erhält bei einem solchen Vorgang einen Querschnitt mit einer im wesentlichen kreisrunden Hüllfläche, das heißt, es wird ein Faden erhalten, dessen Querschnitt im großen und ganzen als kreisrund bezeichnet werden kann.

Derartige Verfahren und die dazugehörenden Vorrichtungen sind im wesentlichen beschrieben in den deutschen Offenlegungsschriften 17 10 038, 25 44 503 und 30 18 474 sowie in der CH-PS 593 356.

Üblicherweise sind textile Spinnfäden aus Stapelfasergarn - ganz gleich nach welchem Spinnverfahren sie hergestellt werden - darauf angelegt, einen gleichmäßig runden Querschnitt zu erhalten. Hierbei wird davon ausgegangen, daß die so strukturierten Fäden zu Flächengebilden durch Weben, Stricken oder Wirken verarbeitet werden, die den gängigen Vorstellungen entsprechen. Solche Flächen sind gleichmäßig höckerig oder körnig, besonders auch dann, wenn Garne mit einem hohen Drehungsalpha oder Zwirne eingesetzt werden.

Sollen dagegen besondere Wünsche zur Struktur einer textilen Oberfläche erfüllt oder aber besondere optische Effekte erzielt werden, so geschieht dies durch den Einsatz speziell hergestellter Garne, zum Beispiel solcher mit einem ungleichmäßigen und wechselnden Querschnitt, etwa durch Effektgarne. Ebenso wird das Weben, Stricken oder Wirken selbst durch entsprechende Bindungen oder Musterungen zur Ausbildung der Oberflächen von Tuchen oder anderen textilen Flächen herangezogen.

Ausgehend davon, daß eine textile Fläche schon allein durch dem Einsatz des Spinnfadens oder eines daraus hergestellten Zwirns von den gängigen Vorstellungen abweichen soll, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Rotorgarn gezielt mit unrundem Querschnitt zu erzeugen.

Zur verfahrensmäßigen Lösung dieser Aufgabe dient das Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1, während vorrichtungs­ mäßig die entsprechende Lösung mit den Merkmalen des Anspruchs 4 erfolgt.

Erfindungsgemäß wird das insbesondere mittels eines Unterdruckluftstromes eingespeiste Fasermaterial nicht in einer V-förmigen Sammelrinne gesammelt und komprimiert, bevor die Fasermaterial-Einbindung in einer Garnbildungs­ zone auf der Garnabzugsfläche ("draw-off-wall") durchgeführt wird; erfindungsgemäß ist die Fasermaterial- Sammelfläche gleichzeitig auch die Garnabzugsfläche, das heißt die Fasermaterial-Einbindung und damit die Garnbildung findet im Bereich der sich stetig erweiternden Sammelfläche statt, auf der das eingespeiste Faser­ material noch in Form eines relativ flachen Faserbandes abgelagert ist, was die Voraussetzung für ein von einem kreisrunden Querschnitt abweichendes Garn mit etwa ovalen Querschnitt ist.

Durch die Verwendung eines so gestalteten "ovalen" Spinnfadens kann der Charakter einer textilen Fläche stark beeinflußt werden. Werden mindestens zwei dieser unrunden "ovalen" Spinnfäden zu einem Zwirn gedreht, so entsteht ein Zwirn mit einer tendenziell ovalen Querschnitts­ geometrie. Die Weiterverarbeitung dieses Zwirns führt dann ebenso zu anderen Charakteren der daraus hergestellten textilen Flächengebilden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines Spinn­ rotors;

Fig. 2 teilweise im Schnitt eine schematisierte iso­ metrische Darstellung eines Spinnrotors einschließlich der Darstellung des flächig auf der Fasermaterial- Sammelfläche abgelegten Faserbandes.

Der Spinnrotor 1 ist in nicht dargestellter Weise mittels seines Schaftes 2 drehbar in einem Gehäuse gelagert, von welchem in Fig. 1 nur der stationäre Deckel 3 sichtbar ist, von dem die offene Rotorseite abgedeckt ist. Durch den Deckel 3 sind der gegen die Fasermaterial-Sammelfläche 4 gerichtete Fasermaterial-Einspeisungskanal 5 sowie der Fadenabzugskanal 6 hindurchgeführt. Der an sich geschlossene Boden des Spinnrotors 1 ist mit Lüftungs­ öffnungen 7 versehen.

Die Konstruktion und Wirkungsweise dieses Spinnrotors entspricht derjenigen üblicher Spinnrotoren.

Die Fasermaterial-Sammelfläche 4 erweitert sich in Fasermaterial-Einspeisungsrichtung in Form eines Konus, wobei die Tangente an die Erzeugende der Fasermaterial- Sammelfläche mit der Rotationsachse des Spinnrotors einen Winkel α zwischen 8° bis 12° einschließt. Abweichend von einer sich konisch erweiternden Fasermaterial- Sammelfläche 4 kann diese auch als sich stetig entlang eines Bogens erweiternde Sammelfläche ausgebildet sein, bei der die Tangenten an die Erzeugende der Fasermaterial- Sammelfläche mit der Rotationsachse der Spinnkammer einen Winkel α ebenfalls zwischen 8° bis 12° einschließen.

Fig. 2 zeigt schematisiert, daß abweichend von der üblichen Verfahrensweise bei Spinnrotoren die Faser­ material-Sammelfläche 4 gleichzeitig die Garn- oder Faden­ abzugsfläche ist, indem die Fasermaterial-Einbindung in einer Garnbildungszone durchgeführt wird, die in einem Abschnitt der Fasermaterial-Sammelfläche vor Erreichen des größten Innendurchmessers der Fasermaterial-Sammelfläche liegt. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die Fasermaterial-Einbindung an einer Stelle erfolgt, an der das Fasermaterial noch die Form eines relativ breitflächigen Faserbandes hat. Zum Erreichen des erfindungs­ gemäß angestrebten Zieles ist es wesentlich, zu verhindern, daß das Fasermaterial in einer im wesentlichen V-förmigen Fasersammelrille gesammelt und komprimiert wird, bevor die Fasermaterial-Einbindung bzw. die Garnbildung stattfindet. Die erfindungsgemäß bevorzugten Verfahrensparameter liegen bei einer Umfangsgeschwindigkeit der Garnbildungszone zwischen 160 bis 180 m/s und einer Garnabzugsgeschwindigkeit zwischen 80 bis 159 m/min.

Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es wesentlich, daß die Garn- bzw. Fadenabzugsrichtung - Pfeil f1 - entgegengesetzt zur Fasermaterial-Einspeisungsrichtung liegt, da dadurch die durch die Pfeile f2 repräsentierte Richtung des Garntorsionsmomentes eine Bewegungskomponente weg von der Stelle des größten Spinnrotor-Innendurch­ messers zur Folge hat.

Das angestrebte Ziel eines flächigen Faserbandes kurz vor und im Bereich der Einbindungszone kann in bestimmtem Umfang auch durch die Eindringtiefe des Fadenabzugskanals 6 in den Spinnrotor 1 gesteuert werden.

Claims (8)

1. Verfahren zum Offen-End-Spinnen von Garn in einer ro­ tierenden Spinnkammer, in der das Fasermaterial in Form eines Faserbandes auf einer sich in Fasermaterial- Einspeisungsrichtung stetig erweiternden Fasermaterial- Sammelfläche, bei der die Tangenten an die Erzeugende der Fasermaterial-Sammelfläche mit der Rotationsachse der Spinnkammer einen Winkel α zwischen 8° bis 12° einschließen, abgelagert und als Garn entgegengesetzt zur Fasermaterial-Einspeisungsrichtung durch einen in der Spinnkammer-Rotationsachse liegenden Abzugskanal abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermaterial-Einbindung in einer Garnbildungszone durchgeführt wird, die in einem Abschnitt der Fasermaterial-Sammelfläche vor Erreichen des größten Innendurchmessers der Fasermaterial- Sammelfläche liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial einer sich konisch erweiternden Fasermaterial-Sammelfläche zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermaterial-Einbindung bei einer Umfangs­ geschwindigkeit der Garnbildungszone zwischen 160-180 m/s und einer Garnabzugsgeschwindigkeit zwischen 80-159 in/min durchgeführt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-3, enthaltend eine sich in Fasermaterial-Einspeisungsrichtung stetig erweiternde Fasermaterial-Sammelfläche, bei der die Tangenten an die Erzeugende der Fasermaterial- Sammelfläche mit der Rotationsachse der Spinnkammer einen Winkel zwischen 8° bis 12° einschließen, und einen Garnabzugskanal, durch den das Garn entgegengesetzt zur Fasermaterial-Einspeisungsrichtung abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermaterial- Einbindungszone und damit die Garnbildungszone im Bereich der Fasermaterial-Sammelfläche (4) liegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermaterial-Sammelfläche (4) sich in bekannter Weise in Einspeisungsrichtung konisch erweitert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermaterial-Sammelfläche sich in Einspeisungsrichtung bogenförmig erweitert.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermaterial-Sammelfläche sich in Einspeisungsrichtung parabelförmig erweitert.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermaterial-Einbindungszone eine Umfangs­ geschwindigkeit zwischen 160-180 m/s hat und die Garnabzugsgeschwindigkeit 80-159 m/min beträgt.