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Verfahren zur Wärmebehandlung von einen Behandlungsraum kontinuierlich durchlaufenden Garnen Im Kammzug gefärbte Garne oder auch in Melange gesponnene Garne müssen nach dem Zwirnen gewaschen, getrocknet und gedämpft werden. Synthetische Fasern in Mischung oder alleine enthaltende Garne müssen auch geschrumpft werden. Bei Garnen, welche nach dem Bradford-System gesponnen werden, muss jedoch zuerst noch das Öl ausgewaschen werden. Um diese Prozesse durchführen zu können, muss bis heute das Garn zuerst in unterbundene Strangform gebracht werden.
Für das Waschen bestehen schon halbautomatische Maschinen sowie auch für das Trocknen und Dämpfen. Jedoch benötigen die verschiedenen Prozesse viele Manipulationsarbeiten mit den Strängen. Zum Beispiel muss das Band der Waschmaschinen mit Strängen beschichtet werden und nachher auch wieder entladen werden. Dann muss die Zentrifuge beladen und entladen werden, dann die Trockeneinrichtung, dann die Dämpfanlage, also eine ganze Kette von Manipulationen, welche das Produkt stark belasten.
Zur fortlaufenden Garnbehandlung ist es bereits bekannt, das Garn einen Behandlungsraum kontinuierlich durchlaufen zu lassen, wobei das Garn im Inneren des Behandlungsraumes durch einen das eine Ende eines Wickelkorbes umkreisenden Fadenführer aufgewunden, auf dem Wickelkorb quer zur Garnachse gefördert und am anderen Wickelkorbende durch einen diesen umkreisenden zweiten Fadenführer abgewunden und aus dem Behandlungsraum herausgeführt wird. Es ist auch bekannt, das Aufwinden und Abwinden des Garnes durch Drehen des Wickelkorbes bei stillstehenden Fadenführern vorzunehmen.
Den bekannten Verfahren haftet der Fehler an, dass an den Einführungsstellen bzw. Herausführungsstellen keine Abdichtung des Behandlungsraumes gegenüber der Umgebung möglich ist, so dass weder überdruckbehandlungen noch Unterdruckbehandlungen im Behandlungsraum stattfinden können.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile auf wirksame und doch sehr einfache Weise, und sie betrifft dementsprechend ein Verfahren zur Wärmebehandlung von einen Behandlungsraum kontinuierlich durchlaufenden Garnen, wobei das Garn im Innern des Behandlungsraumes durch einen das eine Ende eines nicht drehbaren Wickelkorbes umkreisenden Fadenführer aufgewunden, auf dem Wickelkorb quer zur Garnachse gefördert und am anderen Wickelkorbende durch einen dieses umkreisenden zweiten Fadenführer abgewunden und aus dem Behandlungsraum herausgeführt wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass zum Zwecke der Abdichtung das Garn durch eng anliegende Führungsrohre der Fadenführer in den Behandlungsraum hinein und hinaus geführt wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann für Wärmebehandlungen bei Temperaturen über 100 C angewendet werden, da durch das Abdichten auch Überdruck anwendbar ist.
. Die Fadenführer-Führungsrohre sollten aus einem wärmebeständigen, reibungsarmen Material, z. B. Poly- tetrafluoräthylen, gefertigt sein, wodurch es möglich wird, eine besonders gute Abdichtung ohne unannehmbare Reibungskräfte zu erhalten.
Zweckmässig wird man das Garn durch die Achse des umlaufenden Fadenführers in diesen einführen, wodurch das Garn beim Aufwinden auf den Wickelkorb pro Umgang eine Drehung erhält, welche beim Abwinden wieder entfernt wird. Diese Drehung ist dann von besonderem Nutzen, wenn die einzelnen Fäden des Garns durch die Bewegung des Behandlungsmediums nicht miteinander verflochten werden sollen und am Ende der Behandlung trotzdem wieder voneinander trennbar sein sollen.
Als Garne kommen sämtliche vorwiegend eindimensionalen textilen Produkte im weitesten Sinne des Wortes in Betracht. Es können sowohl natürliche als auch
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synthetische Fasern und letztere sowohl für sich alleine als auch in Mischungen mit natürlichen Fasern aufsenden Garnen nach dem erfindungsgemässen Verfahren behandelt werden, wobei der Titer der Garne von den feinsten Monofilen bis zu den gröbsten Kabeln reichen kann. Feinere Garne können vor der Behandlung nach dem erfindungsgemässen Verfahren zusammengefacht werden, die Behandlung gemeinsam durchlaufen und hierauf wieder getrennt werden.
Dabei ist es zweckmässig, die Enden der zusammenzufachenden Garne voneinander getrennt und gekennzeichnet, z. B. durch numerierte Löcher eines Plättchens gezogen, zusammenzufassen, damit nach Durchlaufen der Behandlung eine einwandfreie Trennung und getrennte Aufwicklung der Garne möglich ist. Die Anzahl der zusammenzu- fachenden Garne wird sich naturgemäss nach ihrem Ti- ter richten, weil die Dicke des behandelten gefachten Garnes auch für die Dicke der Schicht auf dem Wickelkorb verantwortlich ist.
Besonders rationell ist es also, wenn man ein aus mehreren dünnen Garnen zusam- mengefachtes Garn, d. h. eigentlich ein Kabel, behandelt.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann für eine beliebige Wärmebehandlung eingesetzt werden und kann somit Bestandteil verschiedenster Veredlungsvorgänge sein, z. B. Waschen, Bleichen, Färben, Schrumpfen, Trocknen, Härten, Dämpfen und dergleichen.
Ausser durch die Wahl des Titers des den Behandlungsraum durchlaufenden Garnes kann die Schichtdicke natürlich auch durch unterschiedliche Geschwindigkeiten des Aufwickelns und des Quertransportes bezüglich der Garnachse verändert werden.
Wird der Wickelkorb vom Aufwickelende zum Abwickelende in seinem Wickelumfang verjüngt oder erweitert, so können Entspannungs- oder Spannungsoperationen durchgeführt werden. Zu diesem Zweck kann der Wickelkorb entsprechend verstellbar sein.
Damit man nicht jedesmal bei Beginn einer Behandlung das Garn neu in den Behandlungsraum und auf den Wickelkorb führen muss, ist es zweckmässig, am Ende jeder Partie entweder die nächste Partie oder einen sogenannten Zwischenläufer anzuhängen, welch letzterer in der Maschine verbleiben und zum Anhängen und Einführen einer späteren Partie dienen kann.
Wird der Behandlungsraum in mehrere Kammern unterteilt, so können im gleichen Durchgang mehrere unterschiedliche Wärmebehandlungen durchgeführt werden. Man kann aber auch durch mehrmaliges Durchlaufenlassen des Garnes durch den gleichen oder durch gleiche bzw. ähnliche aufeinanderfolgende Behandlungsräume das Garn im fortlaufenden Arbeitsgang einer Mehrzahl von Behandlungen unterwerfen, und man kann auch andere kontinuierliche Verfahren vor und nach dem erfindungsgemässen Verfahren fortlaufend durchführen.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann aber auch zur fortlaufenden Wärmebehandlung von vorher und/ oder nachher diskontinuierlich behandelten Garnen dienen, z. B. von auf Spulen vorliegendem Garn, welches vorgeschrumpft werden soll, bevor es z. B. auf Färbespulen gewickelt, diskontinuierlich zu färben ist.
Durch Abtastorgane I;ann die Durchlaufgeschwin- digkeit des Garnes im erfindungsgemässen Verfahren einerseits den zu erzielenden Behandlungseffekt und anderseits vor- oder nachgeschalteten Verfahren angepasst werden.
Es ist zweckmässig, wenn das Garn auf dem Wickelkorb nicht immer mit der gleichen Stelle aufliegt, zu welchem Zweck der Korb beispielsweise mit gegeneinander versetzten, aneinander anschliessenden Transportorganen (vgl. Fig. 5) ausgerüstet sein kann oder aber eine schwache Förderung des Garnes in Richtung der Garnachse zu der Förderung quer zur Garnachse hinzu- genommen werden kann. Letzteres ist z. B. durch rotierende Transportorgane des Wickelkorbes möglich.
Anhand der Zeichnungen. soll das erfindungsgemässe Verfahren und Ausführungsformen von zu seiner Durchführung geeigneten Vorrichtungen beispielsweise beschrieben werden: Fig. 1 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine Vorrichtung.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt nach Linie A-A in Fig. 1.
Fig. 3 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine von Fig. 1 verschiedene Ausführungsform einer Vorrichtung, die besonders zum Schrumpfen geeignet ist.
Fig. 4 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine Vorrichtung, welche besonders für wenig oder keine Schrumpfungen des Garnes bedingende Behandlungen geeignet ist.
Fig.5 zeigt eine Draufsicht eines Abschnitts der insbesondere in Fig. 1 und 2 in seitlicher bzw. Endan- sicht gezeigten Transportorgane, wie sie auch in Fig. 1 und 4 in Seitenansicht dargestellt sind.
Fig. 6 zeigt eine weitere Variante einer zur Durchführung von Schrumpfbehandlungen und Fixierbehandlungen geeigneten Vorrichtung im Längsschnitt ohne Be- handlungsraumwand.
Fig. 7 zeigt eine schematische Endansicht von links in Fig. 6, und Fig.8 zeigt einen Teil der Transportorgane der Vorrichtung gemäss Fig. 6 und 7.
In der Vorrichtung gemäss Fig. 1 und 2 kann z. B. zum Waschen von Garnen ein Garn (z. B. Kabel) mehrmals um die Trommel 2 und die dazu schräg gestellte Leitrolle 3 herumlaufen, wob. -i die Trommel 2 in eine Waschflotte taucht, so dass das durchlaufende Garn mehrmals durch die Flotte genommen und aus ihr herausgeführt wird, wobei sie auf der Oberfläche der Trommel 2 und der Leitrolle 3 einen Druck erfährt, der beim Luftgang zwischen den Rollen wegfällt, welche Abwechslung von Druck und Entspannung das Benetzen und die Waschwirkung fördert.
Das Garn läuft hierauf zwischen den Quetschwalzen 4 hindurch, welche eine mechanische Entwässerung hervorrufen.
Hierauf tritt das Garn durch die Achse des Fadenführers 6 in letzteren ein, in welchen ein Schlauch 8 aus Polytetrafluoräthylen eingelegt ist, welcher um das Garn herum abdichtet. Der Fadenführer rotiert mit seiner Welle 5 um einen aus im wesentlichen horizontal verlaufenden Transportorganen 11, 12 bestehenden Wik- kelkorb, d. h. er umkreist das linke Ende desselben, wobei er bei jedem Umlauf eine Garnwindung auf den Wickelkorb ablegt. Diese Windung wird durch die besagten Transportorgane fortlaufend von links nach rechts transportiert.
Das nach rechts transportierte Garn wird dort von einem gleich gestalteten, ebenfalls einen Dichtungsschlauch aufweisenden Fadenführer 7 abgewunden, welcher auch auf der Welle 5 mit dem Fadenführer 6 tourengleich und richtungsgleich umläuft.
Das Garn kann hierauf durch eine Reihe dem Spannungsausgleich dienender Rollen A, B, C, D, E
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aufgenommen werden, welche Rollen auch der Geschwindigkeitssteuerung der Vorrichtung in an sich bekannter Weise dienlich gemacht sein: könnten.
Die besagte Welle 5 der Fadenführer 6 und 7 ist in den beiden Stirnwänden 22 des im wesentlichen zylindrischen Behandlungsraumes 20 gelagert und trägt auf einem Rohr 9 gelagert die Abstützung 10 der Transportorgane 11, 12, 13. Damit der Wickelkorb nicht mit der Welle 5 umläuft, ist er durch ein Planetengetriebe gegen Drehung abgestützt. In diesem Planetengetriebe sind mindestens zwei Paar Planetenräder 17 vorhanden, welche mit ihrer drehbaren Welle in einem mit der Hauptwelle 5 verbundenen Lagerbock 5a gelagert sind.
Diese Räderpaare sind auf ihrer Welle drehfest und können einerseits auf einem mit der Stirnwand des Behandlungsraumes fest verbundenen Zahnrad 9b und anderseits auf einem mit dem Rohr 9 des Wickelkorbes verbundenen Zahnrad 9a abrollen.
Dadurch bleibt das Rohr 9 und somit der Wickelkorb stationär, während die Welle 5 rotiert.
Der Antrieb der Transportorgane 11, 12, 13, welche die Fadenlage auf dem Wickelkorb von links nach rechts transportieren, erfolgt zweckmässig synchron zur Umlaufgeschwindigkeit der Fadenführer 6, 7 von der Welle 5 aus, wozu Gelenkwellen dienen können, welche von einer auf der Welle 5 sitzenden Schnecke 14 über Schneckenrad 15 und Ketten auf die Rollen 13 Bewe, gung übertragen können. Beispielsweise kann pro Umlauf der Welle 5 ein Quervorschub des Garnes um 5 mm erfolgen.
Durch den von der gemeinsamen Welle 5 stammenden Gleichlauf der Fadenführer 6 und 7 wird immer beim Auflegen einer Windung links durch Fadenführer 6 auch rechts durch Fadenführer 7 eine Windung abgenommen.
Durch das leicht konische Zulaufen des Wickelkorbes von links nach rechts und durch sein naturbedingt grosses Fassungsvermögen können dergestalt grosse Mengen Garn verhältnismässig langsam und in lockerem Zustand z. B. mit Dampf oder Heissluft behandelt werden.
Da erfindungsgemäss durch die Führungsrohre eine Abdichtung des Behandlungsraumes gegen aussen erreicht wird, können auch teure und/oder gesundheitsschädliche Behandlungsmedien verwendet werden, welche im geschlossenen Kreislauf durch die Stutzen 24 des Behandlungsraumes, welche durch äussere Sammelkanäle 21 verbindbar sind und einen gleichmässigen Abtransport des durch Stutzen 23 eingeführten Behandlungsmediums gewährleistet.
Eine Trennwand 19 im Behandlungsraum 20 unterteilt diesen in zwei Kammern, in welchen verschiedene Behandlungen erfolgen können, wenn man durch die beidseitigen Stutzen 23 bzw. 24 verschiedene oder verschieden heisse Medien zirkulieren lässt. Durch weitere Trennwände ist eine weitere Unterteilung gegebenenfalls möglich.
Zum Einfädeln eines Garnes kann in der einen oder in beiden Stirnwänden 22 eine entsprechende nicht gezeigte Öffnung verschliessbar vorgesehen sein.
Der Innenraum der Behandlungskammer kann zur Vermeidung von Kondenswassertropfen auf dem Garn entsprechend ausgebildet sein.
Die in Fig.3 gezeigte Vorrichtung entspricht im wesentlichen derjenigen der Fig. 1. Es soll mit ihr gezeigt werden, wie durch eine entsprechende gegenseitige Stellung der Transportorgane 11, 12, 13, welche bei 13 einen Knick aufweisen, ein kontinuierliches Schrumpfen und anschliessendes Stabilisieren von Garn durch verstellbare Verminderung des Wickelkorbumfangs erreicht werden kann.
Fig. 4 zeigt im Gegensatz dazu eine im wesentlichen geradlinige gegenseitige Stellung der Transportorgane 11, 12, 13 bei einer nur geringen Umfangsverminderung des Wickelkorbes von links nach rechts, welche Stellung für praktisch schrumpfungsfreie Behandlung von Garn geeignet erscheint.
Einer solche Verstellung lässt sich durch entsprechende Ausbildung der Tragorgane 10 (Fig. 1) bewerkstelligen.
In Fig. 5 sieht man, wie die z. B. als Ketten ausgebildeten Transportorgane 11, 12, 13 gegeneinander versetzt aufeinanderfolgen können, so dass beim Übergang von einem zum anderen Transportorgan jeweils eine andere Garnstelle aufzuliegen kommt, was den Vorteil der Vermeidung von Auflagestellen (Druckstellen) haben kann.
Bei den bezüglich Fig. 1-4 geschilderten Vorrichtungen sind Transportorgane aus endlos geschlossenen Ketten vorgesehen.
Die Vorrichtung gemäss Fig. 6 und 7 unterscheidet sich von denjenigen gemäss Fig. 1-4 im wesentlichen durch andere Transportorgane, welche in der in Fig. 8 gezeigten Weise aus mit einem Aussengewinde versehe- nen, durch ein Kreuzgelenk 33 in zwei aufeinanderfolgende Abschnitte 30 und 40 aufgeteilten umlaufenden Rohren bestehen, welche rings um einen Rahmen 37 angeordnet sind. Die auf die Gewinderohre 30 links durch den Fadenführer abgelegten Garne werden durch die Wirkung des Gewindes von links nach rechts transportiert.
Dadurch, dass das Rohr 30 das Kreuzgelenk 33 in seinem Inneren trägt (durch Gewinde 32 eingeschraubt) und das Rohr 30 mit seinem rechten Ende ein Stück weit über das linke Ende des Rohres 40 hin- überragt, ist ein einwandfreier Übergang der Garn- windungen vom Rohr 30 auf das Rohr 40 gegeben. Das Kreuzgelenk 33 erlaubt, die Neigung der Rohre 30, 40 zueinander verstellbar zu machen. Es gestattet die über- tragung der Drehbewegung vom Rohr 30 auf das Rohr 40.
Die in Fig. 6 und 7 gezeigten Kettenräder 38 werden unter Zuhilfenahme von nicht näher bezeichneten Hilfsrollen von einer so um die Kettenräder 38 und Hilfsrollen herumverlegten Kette 39 angetrieben, dass jedes zweite Kettenrad 38 seine Welle 36 in entgegengesetztem Drehsinn antreibt, welche Drehbewegung durch das Kreuzgelenk 35 auf das Rohr 30 und durch das Kreuzgelenk 33 auf das Rohr 40 übertragen wird. Dies bedingt, dass die entgegengesetzt angetriebenen Rohre auch entgegengesetzte Aussengewinde aufweisen.
Dadurch wird das Garn vom Gewinde aller Rohre 30, 40 von links nach rechts gefördert, wegen der entgegengesetzten Drehrichtung benachbarter Rohre 30, 40 wird das Garn jedoch in Richtung seiner Achse nicht oder nicht wesentlich transportiert. Auch hier kann durch das bei Fig. 1 und 2 geschilderte Planetengetriebe, welches in Fig. 7 angedeutet ist, eine Drehbewegung des die Rohre 30, 40 tragenden Rahmens 37 verhindert werden.
Wie zu Fig. 1-4 beschrieben, dient die durch die gegenseitige Neigung der Rohre 30 hervorgerufene Verjüngung des Wickelkorbes der Entspannung bzw. dem Schrumpfen des Garnes. Im übrigen erfolgt der Betrieb der Vorrichtung gemäss Fig. 6 und 7 analog denjenigen der Fig. 1-4.
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