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Vorrichtung zur Hcrsteihmg von Kunstfäden.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunstseide in ununterbrochenem Arbeitsgang.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, Kunstfäden aus Cellulose kontinuierlich herzustellen, indem der Faden in einem Zug von der Spinndüse durch die einzelnen Bäder und über eine Trockenvorrichtung zur Aufwickelspule geführt wurde. Die Förderung des zunächst hochempfindlichen Fadens sollte nach einem älteren Vorschlag durch die Anwendung endloser Bänder erleichtert werden, auf welche der Faden an der Düse aufgelegt und weitergeführt wurde, wobei er nacheinander der Einwirkung der Fällflüssigkeit und weiterer Flüssigkeiten ausgesetzt wurde, um schliesslich über geheizte Walzen zum Zwecke der Trocknung geführt zu werden.
Es leuchtet ein, dass zwecks ausgiebiger Einwirkung der Flüssigkeiten der Fadenweg sehr lang sein musste, um bei einigermassen wirtschaftlicher Spinngesehwindigkeit den zunächst hoch empfindlichen Faden in den festen Zustand zu überführen. Die zu diesem Zweck vorgeschlagenen Vorrichtungen erforderten daher einen ganz erheblichen Raumbedarf und vermochte sich deshalb in der Technik nicht einzuführen.
Es wurde daher auch vorgeschlagen, die kontinuierliche Fadenbehandlung auf räumlich gedrängteren Vorrichtungen auszuführen. Man verwendete zu diesem Zweck drehbare Trommeln oder Scheiben, welche beiderseitig in Lagern gelagert waren und über welche der Faden in mehreren Windungen geführt wurde. Um ein Übereinanderlaufen oder Überkreuzen der Fadenwindungen zu vermeiden, wurde er in Schraubenwindungen durch Ösen eines parallel zur Walze angeordneten Führungsrechens geführt.
Es gelingt aber auch ohne einen Führungsrechen einwandfreie Schraubenwindungen des Fadens zu erzielen, indem man beiderseitig gelagerte Haspel mit abwechselnd radial und axial beweglichen Gruppen von Haspelsegmenten benutzt. Die Bewegung der Haspelsegmente wurde von einer in Verbindung mit dem einen Lager stehenden Leitkurve abgeleitet. Trotz dieser beachtlichen Vorschläge vermochte sich die kontinuierliche Herstellung der Kunstseide im industriellen Betrieb auf die Dauer nicht zu behaupten. Es ist einleuchtend, dass das Auflegen des Fadens auf diese Vorrichtungen mit erheblichem Zeitaufwand verknüpft war, denn der Weg des freien Fadens betrug bei wirtschaftlicher Spinngeschwindigkeit immerhin 20-50 m.
Das Auflegen des Fadens erforderte eine ganz erhebliche Geschicklichkeit, indem der Arbeiter den Faden regelmässig von der einen Hand zur andern Hand abgeben muss.
Diese Schwierigkeiten werden nun erfindungsgemäss dadurch behoben, dass die für die Nassbehandlung und Trocknung des Fadens erforderlichen Leitorgane fliegend angeordnet sind. Durch die einseitige Lagerung der Leitorgane ist der Arbeiter in der Lage, den Faden mit einer Hand zu erfassen und ihn, ohne sich beider Hände zu bedienen, in Schraubenwindungen aufzulegen. Die in dieser Weise gelagerten Walzen können zylindrisch, aber auch stufenförmig oder konisch ausgebildet sein. In beiden Fällen lässt sich, je nach den beabsichtigten Eigenschaften des Fadens, in einfacher Weise unter dem Einfluss der Fällflüssigkeit oder der Trocknung eine Schrumpfung, aber auch, wenn dies beabsichtigt ist, eine Streckung des Fadens durchführen, je nachdem, ob der Umfang der Leitorgane im Sinne des Fadenlaufs zunimmt oder abnimmt.
Weiter können die Walzen gelocht oder durchbrochen sein, um eine leichtere Behandlung der Fäden auf allen Seiten zu gewährleisten. Vor der Trockentrommel kann zweckmässigerweise eine Benetzungsvorrichtung in Form einer ebenfalls fliegend gelagerten Leitrolle angeordnet sein. Auch die Fadenleitvorrichtung, welche zweckmässig als Führungsrechen ausgebildet ist, kann fliegend angeordnet sein.
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Die Anwendung der Behandlungsflüssigkeit kann besonders wirksam und vorteilhaft durch Berieseln der Walzen erfolgen, wobei die Flüssigkeit längs des gesamten Zylinderumfangs fliesst und so eine wirksame Behandlung gewährleistet.
Weiter kann das Gegenstromprinzip Anwendung finden ; vorteilhaft ist hiebei die stehende oder schwach geneigte Anordnung der Walzen.
Die Erfindung sei beispielsweise an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtungen erläutert :
Fig. 1 stellt eine Vorrichtung zur ununterbrochenen Herstellung feiner Fäden unter Verwendung eines Spinntrichters dar, bei welcher die Nassbehandlungswalze in die Behandlungsflüssigkeit eintaucht ; Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung, bei welcher der Faden während der durch Berieseln erfolgenden Nassbehandlung schrumpfen kann, während er bei der Trocknung stufenweise gestreckt wird ; Fig. 3 zeigt 'eine senkrecht angeordnete, fliegend gelagerte Walze mit gelochter Oberfläche.
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behandelt und über eine Führungsstange M einer Rinne 3 zugeleitet, welche von dem Rohr 4 aus mit einer weiteren Flüssigkeit, beispielsweise Säure, gespeist wird.
Dann wird der Faden über eine weitere Stange 24 auf eine sich drehende Walze 5 in Schraubenwindungen aufgelegt, wobei die einzelnen Windungen in Haken 12 eines Führungsrechens 11 eingelegt werden. Die Walze 5 ist mit dem Wellenstumpf 6 in Lagern 7, 7'gelagert und taucht in ein Gefäss 8, welches nach dem Gegenstromprinzip mit Flüssigkeit, beispielsweise mit Wasser, durch das Rohr 9 gespeist wird. Die gebrauchte Flüssigkeit fliesst an dem Überlaufrohr 10 stetig ab. Die Pfeile A, B veranschaulichen die Bewegung der Flüssigkeit.
Der fertig nassbehandelte Faden gelangt nun auf eine geheizte Trockenwalze. H, welche mit dem
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hergeführt. wird.
Der Faden 1 wird nach Fig. 2 auf eine fliegend mit ihrer Welle 6 in Lagern 7, 7'gelagerten Walze 5 in Schraubenwindungen aufgelegt. Die Walze ist konisch ausgebildet, u. zw. in dem Sinne, dass der Faden auf seinem Weg seine innere, von der Fällung herrührende Spannung ausgleichen kann, indem er schrumpft. Bildet man die Walze mit entgegengesetzter Konizität aus, so wird der Faden gestreckt, was zuweilen auch erwünscht ist. Der Walzenmantel weist Durchbrechungen oder Vertiefungen auf, damit die Flüssigkeit den Faden von allen Seiten bespülen kann.
Haken 12 auf einem Führungsrechen 11 sichern die Aufrechterhaltung gleichmässiger Windungen, Die Behandlung mit den Flüssigkeiten (Wasser, Entsehwefelungsbäder u. dgl. ) erfolgt durch Berieseln der Walze 5, über welcher zu diesem Zweck mehrere Rohre 26,26'mit feinen Löchern 27, 27'angeordnet sind. Die Anzahl der Rohre und die Länge der Walze wird je nach der gewünschten Behandlung und der Dauer desselben erhöht. Die Flüssigkeiten rinnen über den Walzenumfang in einen Behälter 8, in welchem sie aufgefangen werden. Es können auch mehrere getrennte Walzen und eine entsprechende Anzahl Auffangbehälter angewendet werden, wenn auf die getrennte Auffangung der Flüssigkeiten zum Zwecke ihrer Aufarbeitung Wert gelegt wird.
Von der Walze 5 wird der Faden 1 über weitere Umlenkstangen 24 auf eine geheizte Trommel 18 geführt, welche durch eine Manschette-M'stufenförmig ausgebildet ist. Die Walze ist mit ihrem Wellenstumpf 16 in den Lagern 17, 17'gelagert. Die Schraubenwindungen werden durch Anwendung des Führungsrechens 14 mit Führungsstäben 15 gesichert. Auf der kleineren Mantelfläche der Trocken- trommel l :') wird der Faden getrocknet, sodann über eine benetzte ebenfalls fliegend gelagerte Rolle 20 geleitet, um wieder etwas angefeuchtet zu werden, und gelangt dann auf die grössere Mantelfläche 13' der Trommel, wo er in gestrecktem Zustand getrocknet wird.
Die Trocknung kann auch so geleitet werden, dass der Faden zunächst auf die grössere Mantelfläche und erst dann auf die kleinere gelangt und dazwischen zweckmässigerweise angefeuchtet wird. Die Trocknung kann aber auch in zwei abgesetzten Stufen erfolgen, indem der Faden beispielsweise auf der einen Mantelfläche nur auf 50% Feuchtigkeit und auf der zweiten Mantelfläche vollends getrocknet wird.
Die Scheibe 20 dreht sich in dem Trog 21, welcher mit Wasser, Seifenlösung, Weichmachungsmitteln oder Schlichtelösungen gefüllt ist.
Statt des Führungsrechens 14 mit Ansatzstücken 15 können auch einzelne gerillte Führungsrädchen oder-walzen verwendet werden.
Der endgültig getrocknete Faden wird dann über weitere Führungen 24 und durch ein Sau- schwänzehen 22 einer Ringspindel 2. 3 zugeführt, auf welcher er in bekannter Weise unter Zwirnung aufgewickelt wird.
Gemäss Fig. 3 ist die Walze 5 mit ihrem Wellenstumpf 6 im Lager 7 senkrecht oder nahezu senkrecht gelagert. Der Mantel der Walze ist gelocht oder weist Vertiefungen auf. Die Oberfläche der Walze 5 wird von dem Rohr 25 aus mit Behandlungsflüssigkeit tangential benetzt, wobei der Faden dem Flüssigkeitsstrom vornehmlich im Gegenstrom entgegengeführt wird. Die Lochung 28 des Walzen-
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mantels hat den Vorteil, dass an diesen Stellen die Flüssigkeitshülle der Walze den Faden auf allen Seiten umhüllen und so auf ihn einwirken kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Herstellung von Kunstfäden in fortlaufendem Arbeitsgang, gekennzeichnet durch eine oder mehrere zur Nassbehandlung oder Trocknung dienende Leitorgane, welche zwecks bequemen Fadenauflegens fliegend angeordnet sind.