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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schlichten eines Garns (Garnschlichtverfahren) und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Das Verfahren weist folgende Verfahrensschritte auf:
- – Bereitstellen eines das Garn enthaltenden Garnvorrates, insbesondere einer Garnvorlagespule, auf die das Garn als Garnvorlage aufgespult ist,
- – Abziehen des Garns von dem Garnvorrat und Führen des Garns in einem Fadenlauf durch einen Schlichteapplikator,
- – Schlichten des Garns durch Applizieren von Schlichtmittel auf das Garn im Schlichteapplikator.
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Beim Schlichten wird als Schlichtmittel eine Imprägnierflüssigkeit auf textile Fäden, d. h. Garne, durch z. B. Sprühen oder Tauchen vor deren Weiterverarbeitung, insbesondere durch Weben, aufgebracht. Ein mit Schlichtmittel beschlichteter Faden ist geschmeidiger und widerstandsfähiger gegen mechanische Belastungen. Ohne Schlichten (Beschlichten) des Garns kann beim Weben ein aus dem Garn bestehender Kettfaden durch die ständig beim Weben vom Schussfaden am Kettfaden erzeugte Reibung beschädigt werden und sogar reißen. Außerdem erreicht man durch Aufbringen des Schlichtmittels auf ein Stapelgarn, dass vom ungeschlichteten Stapelgarn abstehende Fasern an das Stapelgarn angeklebt werden und an dem Stapelgarn anliegen. Geschlichtet werden Garne aus natürlichen Fasern und/oder technischen Fasern, wie Kunststofffasern, Kohlefaser oder Glasfasern. Ein Schlichtmittel kann je nach Anwendungszweck stark unterschiedliche Rezepturen beinhalten. Insbesondere für natürliche Fasern beinhaltet das Schlichtmittel z. B. Stärkederivat in wässriger Lösung. Vor dem Applizieren, d. h. Auftragen, des Schlichtmittels kann der Faden des Garns befeuchtet werden, um seine Saugfähigkeit zu verringern, damit das Schlichtmittel an der Oberfläche verbleibt. In der modernen Webindustrie werden spezielle Chemikalien als Schlichtmittel verwendet. Das auf dem Garn nach dem Weben verbleibende Schlichtmittel wird mit dem ersten Waschen eines daraus gewebten Webstücks entfernt. Die Rezepturen von Schlichtmitteln können z. B. Polyvenylacetat (PVA), Carboxymethylcellulosen (CMC) und/oder Polyaluminiumchlorid (PAC) enthalten. Diese Chemikalien werden üblicherweise in modernen Textilbetrieben nach dem Waschen aus der Waschflotte recycelt und in den Produktionsprozess zurückgeführt.
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Üblicherweise wird das Schlichten des zum Aufwickeln eines Kettbaums verwendeten Garns in Großanlagen, sogenannten Kettenschlichtmaschinen, durchgeführt, wobei Garn von mehreren Vorlagegarnspulen auf einem Spulengatter gleichzeitig abgezogen wird und parallel zueinander beschlichtet wird. Das beschlichtete Garn, bzw. die beschlichteten Garne, wird bzw. werden anschließend unmittelbar auf einen Kettbaum aufgewickelt. Vor dem Schlichten kann dabei aus dem von dem Spulengatter abgezogenen Garn mittels einer Zettelwalze oder einer Schärtrommel ein Teilkettbaum erstellt werden. Diese Verfahrensweise kann nur bei sehr großen Kettbäumen, d. h. Kettbäume, zu deren Aufwicklung große Garnlängen erforderlich sind, wirtschaftlich angewendet werden, da beim Einrichten und Beenden dieser Garnschlichtverfahren ein relativ großer Garnverlust (Garnausschuss) nicht zu vermeiden ist. Bei kleineren Kettbäumen kann der Garnausschuss ein Mehrfaches der Garnlänge betragen, die zum Aufwickeln des Kettbaumes selbst notwendig ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Schlichten von Garn und mittels des Verfahrens hergestelltes Garn sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen, welche Nachteile des Standes der Technik vermeiden, wobei insbesondere der Garnausschuss beim Aufwickeln von kurzen Kettbäumen vermindert werden soll.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der Patentansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Schlichten eines Garns wird zunächst ein das Garn enthaltender Garnvorrat, insbesondere eine Garnvorlagespule, auf die das Garn als Garnvorlage aufgespult ist, in einer Vorlagegarnhalterung bereitgestellt. Ein Faden des Garns wird mittels Garnführungen von dem Garnvorrat abgezogen und in einem Fadenlauf durch einen Schlichteapplikator geführt. Im Schlichteapplikator wird das Garn, bzw. der Faden, durch Applizieren von Schlichtmittel auf den Faden beschlichtet. D. h., das Schlichtmittel wird auf den im Fadenlauf laufenden Faden des Garns aufgetragen.
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Erfindungsgemäß wird das geschlichtete Garn nach dem Durchlaufen des Schlichteapplikators mittels einer Aufspuleinheit auf eine Garnspule aufgespult.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, beschlichtetes Garn unmittelbar von einer Garnspule abzuspulen und so einen Kettbaum ohne Garnverlust aufzuwickeln. Es wird also das Beschlichten des Garns in einem vom Aufwickeln des Kettbaumes räumlich und zeitlich getrennten Verfahren und entsprechend getrennten Vorrichtungen vorgenommen. Das Beschlichten des Garns wird dabei in einer Umspulvorrichtung vorgenommen, die im Fadenlauf des Garns den Schlichteapplikator aufweist.
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Das Schlichtmittel wird vorteilhaft im Schlichteapplikator mittels einer von einem Motor, bevorzugt einem Schrittmotor, angetriebenen Pumpe durch eine Applikationsdüse auf den Faden aufgebracht, so dass eine genaue Dosierung ermöglicht ist.
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Wenn der Faden beim Applizieren des Schlichtmittels eine ringförmige Öffnung in der Applikationsdüse durchläuft, wird das Schlichtmittel allseitig gleichmäßig auf den Faden aufgebracht.
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Bevorzugt wird das Applizieren des Schlichtmittels auf den Faden mittels einer Steuereinheit gesteuert, wobei die Steuereinheit eine pro Zeiteinheit von dem Schlichteapplikator auf den Faden aufzubringende Schlichtmittelmenge aus einer Fadengeschwindigkeit des Fadens, insbesondere in Abhängigkeit von einem Garnsortenparameter, berechnet und den Schlichteapplikator zum Aufbringen der Schlichtmittelmenge (Schlichteauftrag) steuert. Die Fadengeschwindigkeit ist dabei die Geschwindigkeit, mit der der Faden durch den Schlichteapplikator durchgeführt wird. Es kann so für jede Garnsorte und bei jeder Fadengeschwindigkeit die jeweils optimale Schlichtmittelmenge aufgebracht werden. Der Schlichteauftrag kann also präzise in Abhängigkeit von der Garnsorte gesteuert werden. Die Fadengeschwindigkeit kann z. B. durch einen Fadengeschwindigkeitsmesssensor ermittelt werden. Es kann auch eine Fadengeschwindigkeit zur Berechnung verwendet werden, die voreingestellt ist, wobei die Steuereinheit gleichzeitig ein aktives Lieferwerk zum Abziehen des Fadens derart steuert, dass der Faden mit der vorgegebenen Fadengeschwindigkeit den Schlichteapplikator durchläuft. Der Garnsortenparameter kann z. B. an einem Maschinenterminal eingegeben werden.
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Wenn das Schlichtmittel vor dem Applizieren auf den Faden von einer Schlichteheizvorrichtung erwärmt wird, kann ein zähflüssiges Schlichtmittel besser aufgebracht werden.
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Vorteilhaft durchläuft das geschlichtete Garn in seinem Fadenlauf nach dem Schlichteapplikator und vor dem Aufspulen auf die Garnspule ein Quetschlieferwerk und/oder eine Schlichteabsaugvorrichtung. Im Quetschlieferwerk kann überflüssiges Schlichtmittel ausgequetscht werden und die Schlichteabsaugvorrichtung verhindert Verschmutzungen durch überschüssiges Schlichtmittel. Wenn das geschlichtete Garn in seinem Fadenlauf nach dem Schlichteapplikator und vor dem Aufspulen auf die Garnspule einen Heizer und/oder ein beheiztes Lieferwerk durchläuft, kann eine Trocknung des Garns vorgenommen werden.
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Als Schlichtmittel wird bevorzugt eine Stärke und/oder PVA und/oder CMC und/oder PAC enthaltende Rezeptur verwendet.
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Eine erfindungsgemäße Garnspule ist nach einem der erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt, wobei auf der Garnspule ein mit einem, bevorzugt Stärke und/oder PVA und/oder CMC und/oder PAC enthaltenden Schlichtmittel, beschlichtetes Garn aufgespult ist. Bei dem Garn handelt es sich bevorzugt um ein gezwirntes Garn oder ein Einfachgarn.
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Die erfindungsgemäße Garnspule wird bevorzugt beim Weben dazu verwendet, das geschlichtete Garn von der Garnspule abzuspulen, wobei mit dem Garn ein Kettbaum aufgewickelt wird. Beim Weben wird ein Schussfaden mit dem Garn des Kettbaums verwoben. Dabei wird zunächst ein Kettbaum aus parallel zueinander angeordneten Fäden des Garns bereitgestellt, d. h. aufgewickelt. Die Schussfäden werden dann beim eigentlichen Webvorgang senkrecht zu den Fäden des Kettbaumes zwischen den Kettbaum eingeschossen, wodurch ein Gewebe entsteht.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Garnspule eingerichtet. Die Vorrichtung weist auf:
- – eine Vorlagegarnhalterung zum Bereitstellen eines das Garn enthaltenden Garnvorrates, insbesondere eine Vorlagegarnspule, auf die das Garn aufgespult ist,
- – einen Schlichtmittel enthaltenden Schlichteapplikator zum Schlichten des Garns durch Applizieren des Schlichtmittels auf einen Faden des Garns, und
- – Garnführungen zum Abziehen des Fadens von dem Garnvorrat und Führen des Fadens in einem Fadenlauf durch den Schlichteapplikator,
wobei eine Aufspuleinheit vorgesehen ist, eingerichtet das geschlichtete Garn nach dem Durchlaufen des Schlichteapplikators auf die Garnspule aufzuspulen. Im Fadenlauf des Garns kann nach dem Schlichteapplikator und vor der Aufspuleinheit ein Quetschlieferwerk und/oder eine Schlichteabsaugvorrichtung und/oder ein Heizer und/oder ein beheiztes Lieferwerk vorgesehen sein.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
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Die Figur zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Schlichten von Garn in einer schematischen Darstellung.
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Die Figuren der Zeichnung zeigen den erfindungsgemäßen Gegenstand stark schematisiert und sind nicht maßstäblich zu verstehen. Die einzelnen Bestandteile des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind so dargestellt, dass ihr Aufbau gut gezeigt werden kann.
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In der Figur ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Schlichten eines Garns und zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Garnspule
1 dargestellt. Die Vorrichtung ist entsprechend der aus der
EP 1 405 938 A1 bekannten Vorrichtung zum Auftragen von Avivagen auf einen laufenden Faden aufgebaut und hat eine entsprechende Funktion. Das zu schlichtende Garn wird auf einer Vorlagegarnspule
2, auf die das Garn aufgespult ist, als Garnvorrat auf einer Vorlagegarnhalterung
3 bereitgestellt. Es ist ein ein Schlichtmittel enthaltender Schlichteapplikator
4 zum Schlichten des Garns durch Applizieren des Schlichtmittels auf einen Faden
5 des Garns vorgesehen. Über Garnführungen
7,
8,
9 wird der Faden
5 von dem Garnvorrat abgezogen und in einem Fadenlauf durch den Schlichteapplikator
4 geführt. Bei den Garnführungen
7,
8,
9 kann es sich um aktive, also angetriebene Lieferwerke oder passive Lieferwerke handeln. Weiter können die Lieferwerke als beheizte Lieferwerke ausgeführt sein. Im dargestellten Beispiel handelt es sich bei dem im Fadenlauf nach der direkt auf die Vorlagegarnspule
2 folgenden Garnführung um eine passive Garnführung
7. Darauf folgt ein aktives Lieferwerk
8 zum gesteuerten Abziehen des Garns von der Vorlagegarnspule
2 und zum kontrollierten Einführen des Fadens
5 des Garns in den Schlichteapplikator
4. Die Fadenlaufrichtung des Fadens
5 ist durch Pfeilspitzen auf dem Faden
5 symbolisch dargestellt.
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Das im Schlichteapplikator 4 beschlichtete Garn wird nach dem Durchlaufen des Schlichteapplikators 4 auf die eine Spulenhülse 10 aufweisende Garnspule 1 aufgespult. Dazu ist die Garnspule 1 auf einer mittels eines Motors 18 antreibbare Spulenhülsenhalterung 19 einer Aufspuleinheit 21 befestigt. Beim Aufspulen des beschlichteten Garns auf die Garnspule 1 wird der Faden 5 des Garns mittels einer Fadenverlegeeinheit 20 kontrolliert auf die Garnspule 1 gewickelt. Im Fadenlauf des Garns nach dem Schlichteapplikator 4 und vor der Aufspuleinheit sind ein Quetschlieferwerk 22 und zwei Schlichteabsaugvorrichtungen 23 vorgesehen. Das Quetschlieferwerk 22 besteht aus zwei gegeneinander gepressten Walzen, zwischen denen der Faden 5 durchläuft. Die Schlichteabsaugvorrichtungen 23 werden von zwei an eine Saugpumpe angeschlossenen Rohrenden ausgebildet. Im weiteren Fadenlauf des Garns ist ein Heizer 25 zum Trocknen des auf den Faden 5 des Garns aufgebrachten Schlichtmittels angeordnet. Danach folgen noch zwei beheizbare Lieferwerke 9, welche das Abtrocknen weiter unterstützen.
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Die dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Steuereinheit 30 auf, eingerichtet das Applizieren des Schlichtmittels auf den Faden 5 zu steuern. Die Steuereinheit 30 berechnet eine pro Zeiteinheit von dem Schlichteapplikator 4 auf den Faden 5 aufzubringende Schlichtmittelmenge aus einer Fadengeschwindigkeit des Fadens 5. Bei dieser Berechnung wird weiter ein an einem Maschinenterminal 32 eingegebener Garnsortenparameter berücksichtigt. Beispielsweise wird bei einem dickeren Garn mehr Schlichtmittel appliziert als bei einem dünneren. Selbstverständlich ist bei höherer Garngeschwindigkeit mehr Schlichtmittel zu applizieren als bei niedrigerer Garngeschwindigkeit. Die Steuereinheit 30 ist weiter zum Steuern des Schlichteapplikators 4 zum Aufbringen der berechneten Schlichtmittelmenge eingerichtet. Weiter wird mit der Steuereinheit 30 der Heizer 25 hinsichtlich seiner Heizleistung gesteuert und es werden das aktive Lieferwerk 8 zum Abziehen des Garns von der Garnvorlagespule 2 und der Motor 18 zum Antreiben der aufzuwickelnden Garnspule 1 hinsichtlich ihrer Drehgeschwindigkeiten gesteuert. Letzteres erfolgt derart, dass die Garngeschwindigkeit, die zur Berechnung der zu applizierenden Schlichtmittelmenge herangezogen wird, eingeregelt wird. Das genannte Berechnen der Schlichtmittelmenge kann selbstverständlich auch einfach durch Auslesen von Daten aus einem entsprechenden Datenfeld erfolgen, wobei das Datenfeld ein vordefiniertes Schlichtmittelmengenauftragungsprofil enthält. Das Steuern des Schlichteapplikators 4, des Heizers 25, des Motors 18 und des Lieferwerkes 8 ist in der Figur durch deren mit Pfeilspitzen versehenen Verbindungsleitungen 35 zur Steuereinheit symbolisiert.
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Vorgeschlagen wird ein Verfahren zum Schlichten eines Garns mit den Verfahrensschritten
- – Bereitstellen eines das Garn enthaltenden Garnvorrates, insbesondere einer Garnvorlagespule 2, auf die das Garn als Garnvorlage aufgespult ist, in einer Vorlagegarnhalterung 3,
- – Abziehen eines Fadens 5 des Garns von dem Garnvorrat und Führen des Fadens 5 in einem Fadenlauf durch einen Schlichteapplikator 4 mittels Garnführungen 7, 8, 9,
- – Schlichten des Garns durch Applizieren von Schlichtmittel auf den Faden 5 im Schlichteapplikator 4.
Dabei wird das geschlichtete Garn nach dem Durchlaufen des Schlichteapplikators 4 mittels einer Aufspuleinheit 21 auf eine Garnspule 1 aufgespult.
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Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung von den Merkmalen der Erfindung Gebrauch machen. Insbesondere sind die unterschiedlichen dargestellten Merkmale der Erfindung mit den Merkmalen des angegebenen Standes der Technik kombinierbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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