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Verfahren und Vorrichtung zum Denitrieren, Bleichen, Färben usw. von künstlichen Fäden, insbesondere solchen aus Kollodium.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, Kollodium- oder andere Fäden in gleichmässigere und regelmässiger Weise a ! s bisher mit Reagentien und anderen Flüssigkeiten zu behandeln, um sie zu denitrieren, zu bleichen, zu-färben o. dgl.
Die Erfindung besteht in erster Linie in einem Ve) fahren, das unter bekannter
Anwendung der Zentrifugalkraft darin besteht, dass die im wesentlichen hohlzylindrische gestützte Fadenmasse, d. i. die vom Aufwickelkern getrennte Fadenspule, in der betreffenden Flüssigkeit um die eigene Aches3 rasch gedreht wild, so dass die Flüssigkeit durch die Fadenmasse von innen nach aussen hindurchtreten kann.
Die besten Erfolge werden erreicht, wenn eine Anzahl Fadenspulen auf eine gemeinsame Achse aufgefädelt und in einem schmalen Flüssigkeitsbehälter von einem den äusseren Durchmesser der Fadenspulen nur um ein geringes überragenden lichten Querschnitt in rasche Drehung versetzt wird. Dabei ist der Aufwickelkern von der Spule abnehmbar und es verbleiben zum Zusammenhalten der Fadenmasse bei Ausführung des Verfahrens neben einem Spulgerippe nur ein oder mehrere Kränze von strahlenförmig verlaufenden Stängelchen oder Spitzen, die in einem bleibenden Kern der Spule bleibend oder lösbar eingesetzt wird.
Dadurch wird im Innern der Fadenspule ein grosser leerer Raum geschaffen, so dass die Flüssigkeit leicht und rasch zwischen dem bleibenden Kern und der Fadenmasse hindurchtreten kann.
Die Erfindung ist im nachfolgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, in welcher eine beispielsweise Ausführungsform einer Spule und zwei Ausführungsbeispiele der
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In der Zeichnung zeigt :
Fig. i einen Längsschnitt durch eine Spule, deren Teile für das Aufwickeln des Fadens zusammengesetzt und verbunden sind,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 7-M der Fig. l,
Fig. 3 eine vollständig mit Faden gefüllte Spule in Verbindung mit der Aufwickel- vorrichtung im Aufriss und
Fig. 4 eine Spule in Verbindung mit einer Spulvorrichtung, die nach dem Behandeln des Fadens benutzt wird.
Fig. 5 stellt eine Vorrichtung zur Behandlung der Fadenspulen mit verschiedenen Flüssigkeiten im Längsschnitt nach R'- R"der Fig. 6 dar.
Fig. 6 ist ein Grundriss zu Fig. 5 und
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schnitt und
Fig. 9 stellt eine Einzelheit dar.
Die in den Fig. i und 2 dargestellte Spule besteht aus einem mit einer zentralen Bohrung a versehenen bleibenden Kern A, in welchen mehrere, z. B. zwei Kränze, strahlenartig verlaufender Spitzen oder Stängelchen b bl eingesetzt sind, die dazu dienen, um die auf der Spule aufgerollte Fadenmasse zu halten. In der zentralen Bohrung a isteine Achse B
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angeordnet ; deren äussere Enden Drehzapfen c für die Lager C (Fig. 3) der Zwirneinrichtung bilden. Diese Spitzen b, b1 sind leicht konisch geformt, haben ein scharf zugespitztes Ende und bestehen aus Holz, Kautschuk, emaillietem Metall.
G'as oder aus irgendeinem anderen Material. das von den für die Behandlung des Fadens benötigten Reagentien nicht
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des dadurch bewirkten Gleitens dis Abwickeln des Fad@ns gesichert ist.
Die gebogenen Spitzen b sind auf den Kenn A fest angeordnet und verbleiben beim Abhaspeln oder Abspulen des Fadens an der Spule. Die geraden Spitzen b1 werden nur leicht in den Ke n- eingesetzt und können daher beim Abspulen abgenommen weiden, um für den Faden kein Hindernis zu bilden. Während des Aufspulens ist die Spule mit
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Achse, also entlang jeder Spitzenreihe b, b1 verlaufen und mit ihren abgezogenen Enden im Kern A der Spule befestigt sind. Diese Stangln f überragen an beiden Längsseiten die Fadenwicklung (Fig. 3 und 4) und ihr radialer Abstand von der Achse ist etwas geringer als der Durchmesser der ersten auf die Spule aufgewickelten Fadenschicht.
Diese Stangen bestehen gleichfalls aus irgendeinem Miteaial, das vr. n den Reagentien nicht angegriffen wird.
Der bleibende Kern J der Spule erhält an beiden Enden scheibenförmige Deckel E, welche auf die Enden der Achs ; B aufgeschraubt werden. Diese Deckel besitzen eine kreisrunde Ve.tiefung g zur Einführung der Enden des Kernes A und eine grössere kreisrunde Vertiefung A zur Aufnahme des abnehmbaren Kernes. Dieser besteht aus Liingsstäben F (Fig. i und 2) aus Holz oder anderem Material, welche keine Verbindung unter s'ch haben. durch die Spitzen b, b1 und Stangen f voneinander getrennt sind und durch in ihrer Aneinanderreihung eine äussere zylindrische Fläche bilden, welche auf dem Zylinder D (Fig. 3) bei Beginn des Aufwickelns des Fadens rollen kann.
Ist eine Spule ganz mit Faden umwickelt, dann werden die Deckel E (oder nur einer derselben) abgeschraubt und die Stäbe F entfernt. Es verbleiben sodann im Innern des gezwirnten Fadens nebst dem Kern A nur die Stangen f und die Spitzen b. bl, welch letztere die Fadenmasse stützen und zusammenhalten. Man kann auch die Spitzen b1 abnehmen (herausziehen). so dass dann die Fadenmasse von den gekrümmten Spitzen b zusammengehalten wird, wodurch ein leichtes Abspulen des Fadens möglich ist.
Das beste Mittel, die Reagentien durch alle Teile der Fadenmasse dringen zu lasscn, ist das Durchtreiben derselben mittels Zentrifugalkraft. Diese wird bei nachstehend beschriebener Vorrichtung benutzt, bei der die Fadenspulen im Bereiche der Reagentien unter Verwendung besonderer Einrichtungen gedreht werden.
Diese Vorrichtugnen müssen folgenden Bedingungen entsprechen :
1. Die durch jede Spule hindurch zirkulierende Flüssigkeitsmenge muss möglichst der aufgewundenen Fadenmenge entsprechen.
2. Die Spitzen b-, bl dürfen auf keinen Fall die Wände des die Flüssigkeit aufnehmenden Bottichs oder die nächsten Spulen berühren.
3. Die Füllung und Leerung der Bottiche muss rasch vor sich gehen.
4. Die Temperatur der Flüssigkeit muss während der ganzen Zeit der Einwirkung derselben auf gleicher Höhe gehalten werden und dürfen die Bäder keiner Änderung unterworfen werden.
Die Vorrichtung, welche diesen Bedingungen entspricht, besteht aus einem langen dichten Kasten G (Fig. 5 bis 7) aut Holz, Metall oder Mauerwerk, der an seinen beiden
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förmigem oder polygonischen Querschnitt enthält, dass der in dieser Abteilung von jeder Spule eingenommene Raum genau oder nahezu genau einer solchen Menge Reagensflüssigkeit Raum frei lässt, welche zur Behandlung der Fadenmasse nötig ist. Dies ist dann der Fall, wenn der lichte Querschnitt der Abteilung nur um weniges grösser ist, als der äussere Durchmesser der Fadenspule.
Loberhalb jeder Abteilung befindet sich eine um lotrechte Zapfen drehbare Walze oder Welle I, die von einer Walze J in schnelle Umdrehung versetzt wird und diese auf eine Stange j überträgt, mit we'cher sie mittels eines Hookschen Schlüssels o. dgl. lösbar ver-
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Fadenspulen der vorbeschriebenen Art.
Auf beiden Enden der Stangen X sind Scheil) en i befestigt aufgeschraubt, um die Fadenspulen aneinander zu schliessen ; auch an ein oder mehreren dazwischen befindlichen Stellen können solche Scheiben il angeordnet werden. Diese Scheiben i, il haben einen etwas grösseren Durchmesser als die Spitzen b, bl der Spulen, um jede Berührung derselben mit den Wänden der Bottiche zu vermeiden. Überdies wird d e Stange j samt Fadenspulcn und Scheiben durch die rasche Drehbewegung In der Mitte der Abteilung E gehalten.
Die Walzen 7 werden mittels Riemen oder Seiten j'von einer gemeinsamen Welle K angetrieben, welche im oberen Teile der Vorrichtung angeordnet ist, sich in der ganzen Länge derselben erstreckt (Fig. 6) und ihren Antrieb von einer Scheibe M erhält. Die Walzen 1 sind je in einem Lagerarm N glbge : t, welcher nach Lösung der Verbindung zwischen Walze und Stange j um ein Scha nier k aufgek'appt werden kann, um zu einer Abteilung H gelangen und hierbei Spulen entnehmen und durch andere ersetzen zu können (rechte Seite der Fig. 7).
Die Feststellung des L1gerarmcs N in seiner heruntergeklappten Lage erfolgt durch einen Bügel oder Haken M (siehe linke Seite der Fig. 7) ; in dieser Stellung hat der Transmissionsriemen jl die nötige Spannung, um die Drehung der Walze I und der Spulen zu bewirken.
Die Wände M, welche die Abteilungen 77 trennen, gehen nicht bis auf den Grund des Bottichs G, sondern lassen unten einen Verbindungskanal mit geneigtem Boden o frei.
Ein am tiefsten Punkte des Kanales angeo d@eter Ablaufhabn p ermöglich die Entleerung der Vorrichtung. Die Flüssigkeit wird den Abteilungen H von oben zugeführt. Jede Abteilung
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ausgehenden Dämpfe zu schützen.
Der mittlere Raum G des Bottichs G ist mit Wasser angefüllt, welches mittels Dampf o. dgl. erhitzt wird, um die Rtageni-flüssigkeit auf der nötigen Temperatur zu erhalten.
Die Behandlung der Fadenspulen findet folgendermassen statt :
Die Fadenspulen werden auf die Stangen j aufgesteckt, mittels der Scheiben i zusammengepresst und sodann das Ganze in die Abteilungen H der Bottiche eingeführt.
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in die Abteilungen eingelassen, z. B. um Kollodiumfäden zu denitrieren oder zu bleichen oder zu färben. Sind die Stangen j mit den Spulen durch die gemeinsame Welle K genügend lange Zeit in rasche Drehung versetzt worden, dann lässt man die Reagensflüssigkeit durch den Hahn p auslaufen und führt in den Bottich Wasser ein, um die Fäden zu waschen, während sich die Stangen j mit den Spulen weiter drehen. Hierauf wird das Wasser abgelassen, doch lässt man die Spulen weiter rotieren, um sie mittels der Zentrifugalkraft zu trocknen.
Nach möglichster Trocknung werden die Spulen entnommen und in einem warmen Luftzug gänzlich getrocknet, worauf sie auf die Spulmaschine gelangen.
Bei der beschriebenen Behandlung haben die Spulen beide Spitzenkränze b, bl beibel alten. Nunmehr werden die geraden Spitzen bl abgenommen und es verbleibt auf jeder Spule nur der Kranz mit den krummen Spitzen b. Die Spulen werden nun aufrecht in die Spulmaschine gestellt und mit einem Aufsatz q (siehe Darstellung mit gestrichelten Linien in Fig. 4) versehen, dessen Randleiste gerade bis zu den gekrümmten Spitzen b reicht. Die Spulen werden nunmehr entleert, indem man den Faden parallel zur Achse der Spule nach oben zieht. Dabei verhindert der Aufsatz q, dass sich der Faden beim Verlassen der Spule an den krummen Spitzen b ycrfangt. Die Spitzen haben in diesem Zeitpunkt den Zweck, zu verhindern, dass die Fadenmasse von der Spule abgleitet.
Die Behandlung der Spulen (Färben o. dgl.) kann auch in jeder Abteilung H getrennt durchgeführt werden. In diesem Falle werden die Abteilungen H auch unten voneinander getrennt und je mit einem Ablaufhahn versehen. Um auch in diesem Falle eine Gleich-
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lehhafte Zirkulation der Färbenüssigkeit durch die Fäden der Sprue hindurch mittels der Zentrifugulkraft bewerkstelligt, sonde n auch noch eine lotrechte Bewegung der Flüssigkeit in der. Abteilung bewirkt. Zu diesem Zwecke wird in jeder Abteilung H eine Röhre 0 (Fig. 8) für den lotrechten Umlauf der Flüssigkeit angebracht, die oben und unten in die Abteilung einmündet und in das Warmwasser im Kasten G eintaucht.
Damit die früher erwähnten Scheiben t, auf der zentralen Tragstange j den Umlauf der Flüssigkeit in der Al teilung kein Hindernis bereiten, sondern im Gegenteil denselben fördern, werden diese Scheiben durch Flügelräder r (Fig. 8 und Fig. 9 Grundriss) ersetzt, welche bei Drehung mit der Tragstange j die Flüssigkeit lotrecht nach oben oder unten bewegen. Auf diese Weise macht die Flüssigkeit einen Kreislauf durch die. Abteilung 71 und das Rohr 0, wobei sie beim Du ; chgang durch das letztere erwärmt wird.
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