Prstencový dopřádací stroj
Prstencový dopřádací stroj je v posledních asi 100 letech nejpoužívanější zařízení k výrobě staplových přízí.[1]
Z historie
V roce 1828 podal Američan Thorp patent na dopřádací stroj, který se lišil od Arkwrightovy "Water frame" z roku 1779 (viz model na snímku) v principu jen tím, že k navíjení příze použil namísto křídla tuhý prstenec. [2] V dalších letech byl vynález upravován a zdokonalován, např. v roce 1829 v patentu Addisona a Stevense na tzv. „ring groove spinner“ (po prstenci upevněném na pohyblivé lavici obíhal běžec).[3] V roce 1833 byl vyroben první prstencový stroj (u firmy Mason), [4] sériová výroba však začala v USA teprve ve 40. letech (firma Whitin) a v 50. letech (firma Lowell) [5] a ještě později u anglické firmy Platt. [6]
Prstencové stroje se přes některé nedostatky uplatnily zejména pro dopřádání bavlněných přízí. V roce 1913 byla celosvětově instalována už asi polovina ze 120 milionů vřeten na prstencových strojích (druhá polovina na tehdy ještě konkurujících selfaktorech) [7] a v roce 2012 se s 300 miliony prstencových vřeten vyrábělo cca 2/3 staplových přízí.[1] Např. v roce 2019 bylo ve světě nově instalováno 1,8 milionu vřeten.[8]
Princip dopřádání
[9] Na každé přádní jednotce se (shora) předkládá pramínek vláken průtahovému ústrojí se dvěma nebo třemi páry válečků (1). Vzájemný poměr obvodových rychlostí válečků určuje výši průtahu a tím i ztenčení vrstvy vláken. Pod průtahovým ústrojím je zařazeno rotující vřeteno (2), s pomocí kterého se pramínek vláken vybíhající z posledního páru válečků stáčí do tvaru spirály. Tato spirála, tedy hotová příze (3), prochází očkem vodiče příze (4), kruhovým omezovačem balonu (5) a běžcem (6), který obíhá po prstenci (7) a navíjí přízi na dutinku (modře zbarvenou trubičku) nasazenou na vřetenu, vytváří tzv. potáč (8).
Příklad
Výchozí rychlost průtahového ústrojí je 13 m/min, vřeteno se za stejnou dobu otočí 12 000krát. Hotová bavlněná příze tedy obsahuje 12 000:13 = 923 zákrutů na metr. Za těchto podmínek je možné dosáhnout soudržnosti vláken v přízi, kterou lze překonat pouze tahem vyšším než 300 gramů, což je dostačující pro další zpracování příze i pro pevnost hotové tkaniny.
Příze z dopřádacího stroje se před dalším zpracováním převíjí z potáčů na cívky o váze 2–4 kg za současné elektronické kontroly stejnoměrnosti a čistoty. To se provádí na soukacím stroji, který se někdy spojuje jako agregát s dopřádacím strojem. [10]
Technické parametry stroje
Moderní stroje mohou teoreticky dosáhnout až 25 000 otáček vřeten za min., až 80násobný průtah přástu, váhu potáče cca 60–150 g. [11] Ke standardnímu vybavení patří automatická výměna plných potáčů za prázdné dutinky. [12]
(Na dolejším snímku jsou na stroji z roku 1988 v dolní části ramena smekacího zařízení s připravenými prázdnými dutinkami.)
Použití
Prstencové stroje se dají s patřičným provedením průtahového, navíjecího a zakrucovacího ústrojí použít pro spřádání téměř všech druhů staplových vláken (k výjimkám patří např. skleněná vlákna). Ekonomicky výhodné je zejména vypřádání jemnějších přízí – nejjemnější bavlněná až 4 tex, vlněná do 10 tex. (Pro příze hrubší než cca 25 tex je často ekonomicky výhodnější rotorové nebo frikční předení).
Přídavná zařízení a alternativní provedení
Patří k nim zejména:
Kompaktní dopřádání: Urovnání a zhuštění vlákenné stužky před zakrucováním, kterým se dosahuje zvýšení pevnosti příze až o 10 %, snížení chlupatosti atd. [13]
Sirospun: Průtahovému ústrojí se předkládají dva přásty, které se odděleně protahují a před navíjením na potáč se spojují. Vzniká tak hladká a dobře zaoblená skaná příze. [14]
Zařízení na výrobu jádrové příze: K průtahovému ústrojí se přivádí (pevný nebo elastický) filament, kolem kterého se opřádají staplová vlákna. [15]
Výroba efektní příze: Zařízení na měnitelné a přerušované otáčky částí průtahového ústrojí řízené přes počítač. [16]
Reference
- Link 65 [online]. Rieter, 2014 [cit. 2017-02-02]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2017-02-02. (anglicky)
- Patents for John Thorp [online]. Directory of American Tool and Machinery patents, 2002-2016 [cit. 2017-02-02]. Dostupné online. (anglicky)
- US Patent: 5,322X [online]. Directory of American Tool and Machinery patents, 2002-2017 [cit. 2017-02-02]. Dostupné online. (anglicky)
- Textile Texts for Cotton Manufacturers, str. 4 [online]. Hopsdale [cit. 2017-02-02]. Dostupné online. (anglicky)
- Emergence of Ring Spinning [online]. Baker Library [cit. 2017-02-02]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2016-03-03. (anglicky)
- Platt Collection [online]. The National Archives [cit. 2017-02-02]. Dostupné online. (anglicky)
- Technological Evolution in Cotton Spinning, 1878-1933 [online]. Stanford University, 2000 [cit. 2017-02-02]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2016-03-06. (anglicky)
- Decrease in worldwide shipments [online]. Knitting Industry, 2020-06-11 [cit. 2020-08-27]. Dostupné online. (anglicky)
- Ring Frame Machine Description in Lab Class [online]. YouTube, 2015-12-08 [cit. 2017-02-02]. Dostupné online. (anglicky)
- Zinserring 71 [online]. Saurer, 2014 [cit. 2017-02-02]. Dostupné online. (anglicky)
- Technical data Zinser 351 [online]. Yazd University [cit. 2017-02-02]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2017-02-05. (anglicky)
- doffing on rieter ring spinning machines [online]. YouTube, 2014-05-24 [cit. 2017-02-02]. Dostupné online. (anglicky)
- EliTe® [online]. Suessen, 2016 [cit. 2017-02-02]. Dostupné online. (anglicky)
- Siro spinning [online]. SwicoFil, 2015 [cit. 2017-02-02]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2016-11-28. (anglicky)
- Production and Properties of Core-Spun Yarns [online]. Fibre2Fashion [cit. 2017-02-02]. Dostupné online. (anglicky)
- Fully Computerized Fancy Yarns Spinning & Twisting Machine [online]. PolySpinTex, 2017 [cit. 2017-02-02]. Dostupné online. (anglicky)
Literatura
- Pospíšil a kol.: Příručka textilního odborníka, SNTL Praha 1981, str. 404–410
- Denninger/Giese: Textil- und Modelexikon, Deutscher Fachverlag Frankfurt/Main 2006, ISBN 3-87150-848-9, str. 590
- Lawrence: Advances in yarn spinning technology, Woodhead Publishing 2010, ISBN 978-1-84569-444-9, str. 42–78
- Mecheels, Vogler, Kurz: Kultur- und Industriegeschichte der Textilien, Hohensteininstitute Bönningheim 2009, ISBN 978-3-9812485-3-1, str. 461–462
Související články
Příze, Průtah, Přást, Nit, Přadeno, Přetrh příze, Kompaktní dopřádání