Flüssigkeit in Kleinstmengen

Rieter

Die grosse Herausforderung ist es das Garn mit sehr geringen Wassermengen kontinuierlich zu benetzen.

Durch Benetzung des Garns in der Spinnkammer werden die Komponenten weniger verschmutzt wodurch das Verfahren erst wirtschaftlich wird.

Das Airjetverfahren erlaubt es Kunststofffasern mit bis zu 20 mal höherer Geschwindigkeit gegenüber den Konkurrenzverfahren zu verspinnen.

Bei bis zu 200 gleichzeitig betriebenen Spinnstellen, sind die Komponentenkosten sehr wichtig.

Die kompakte Bauweise der Spinnmaschinen ermöglicht einen optimalen Output pro Produktionsfläche.

Mit einem Output von mehr als 8m pro Sekunde, ist die Kapazität des AirJet-Verfahrens unerreicht hoch.

Die Winterthurer Traditionsfirma Rieter ist ein führender Anbieter für Textilmaschinen und -komponenten für alle etablierten End-Spinnverfahren. Als einziger Anbieter weltweit kann Rieter Ring-, Kompakt-, Rotor- und auch Luftspinnsysteme von der Faser bis zum Garn aus einer Hand anbieten. Besonders das Luftspinnen, auch Air-Jet genannt, hat enormes Potential, da es bis zu 20mal höhere Spinngeschwindigkeiten zulässt als herkömmliche Spinnverfahren. Das Air-Jet Spinnverfahren eignete sich bis anhin jedoch nur bedingt oder gar nicht für die Verarbeitung von MMF (Man Made Fibre), da die Spinnkomponenten sehr schnell verschmutzten, was zu einem Qualitätsverlust oder gar zum Erliegen des Spinnvorganges führte. In Experimenten konnte gezeigt werden, dass das Problem der Verschmutzung der Spinndüsen durch zuführen von Wasser vor den Spinnprozess behoben respektive um Grössenordnungen verzögert werden kann und die Garnqualität dabei zusätzlich deutlich verbessert wird.

Produkt/Idee/Projektkonstellation
Die Herausforderung dabei ist es, die geringe Wassermenge von nur gerade 0,03 bis 1,0 Milliliter pro Minute wenige Tropfen exakt, kontinuierlich, gleichmässig und nicht zuletzt mit einem wirtschaftlichen Modul auf bis zu 200 Spinnstellen zu verteilen.

Leistungen von QUO
Das QUO -Team entwickelte zuerst ein Analogiemodell für das hydraulische System, welches auf elektrotechnischen Funktionsprinzipien basiert. Mit Hilfe dieser Basis konnten die Lösungsansätze aus der breiten Ideensuche und dem Technologiescreening in einem frühen Stadium bewertet werden. Danach wurden die vielversprechendsten Ansätze mit einfachen Versuchsaufbauten im QUO-Labor überprüft. Dabei konnte QUO bei der Evaluation von geeigneten Komponenten auf die grosse Erfahrung aus anderen Projekten bauen. Die schlussendlich ausgewählte und umgesetzte Lösung stellt eine «Cross-Industry Innovation» dar und ist bei Dieselmotoren in der Automobilindustrie seit Jahren als «Common Rail» bekannt.

Resultate

Puzzlestein für proof of concept

Leistungsumfang

Analyse des hydraulischen Systems
Breite Ideensuche
Evaluation von Komponenten
Verifikation von Konzepten mit einfachen Versuchsaufbauten
Kostenabschätzung für die Serie-Lösung

Projektdauer

3 Monate

Kernteam

2 Mitarbeiter


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