DE10220508A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung eines Fadens - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung eines Fadens, bei dem ein Präparationsmittel auf den Faden aufgebracht und der Faden durch ein Verwirbelungsmedium unter Druck verwirbelt wird. Erfindungsgemäß wird das Präparationsmittel mit dem Verwirbelungsmedium auf den Faden aufgebracht. Indem das Präparationsmittel gemeinsam mit dem Verwirbelungsmedium auf den Faden aufgebracht wird, kann eine besonders gute Durchdringung des Fadens mit Präparationsmittel erzielt werden. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Behandlung eines Fadens 16 mit einer Verwirbelungsdüse 2 zum Aufbringen eines Verwirbelungsmediums unter Druck auf den Faden 16, wobei die Verwirbelungsdüse 2 Mittel 42, 44 zum Einbringen eines Präparationsmittels in das Verwirbelungsmedium aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung eines Fadens.

Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Verfahren zur Behandlung von Fäden bekannt. Von besonderer Bedeutung ist das Präparieren, Verstrecken und Verwirbeln des Fadens. Die Vorrichtungen zur Behandlung der Fäden sind in Fadenlaufrichtung hinter der Spinnanlage, beispielsweise einer Schmelzspinnanlage angeordnet.

Beim Präparieren werden die Fäden bzw. die Filamente der Fäden mit Tensiden, Ölen und anderen Additiven, die im folgenden als das Präparationsmittel bezeichnet werden, in Lösung oder Emulsionen in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen behandelt, um die textile Weiterverarbeitung zu erleichtern. Der Faden wird durch das Aufbringen des Präparationsmittels geschmeidiger, antistatisch und feuchter, was u. a. zu einem besseren Gleitverhalten führt. Zum Aufbringen des Präparationsmittels sind aus dem Stand der Technik unterschiedliche Präparationsmethoden bekannt.

Eine häufig angewandte Methode ist die Walzenpräparation, bei der eine rotierende Walze eingesetzt wird, die teilweise in eine mit Präparationsmittel gefüllte Wanne reicht, so daß die Walze stets mit dem Präparationsmittel benetzt ist. Die von der Schmelzspinnanlage kommenden Fäden oder deren Filamente werden über die Oberfläche der Walze geführt, so daß das Präparationsmittel auf den Faden bzw. die Filamente oder Fasern gelangt. Ähnliche Präparationsmethoden sind die Stabpräparation und die Tauchbadpräparation. Bei der sogenannten Stiftpräparation wird demgegenüber jedem Faden genau die Präparationsmittelmenge durch eine Zahnradpumpe und dem Faden zugeordnete Ölerstifte zudosiert, die er einschließlich Verlustüberschuß übernehmen soll. Eine sehr selten eingesetzte Methode stellt die Sprühpräparation dar, bei der das Präparationsmittel durch Zerstäubungsdüsen von oben auf den darunter herlaufenden Faden gesprüht wird.

Fäden, die von den Spinndüsen abgezogen werden, sind noch nicht verarbeitungsfähig. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Makromoleküle in den ersponnenen Filamenten des Fadens je nach Spinnbedingungen mehr oder weniger zur Fadenachse ausgerichtet sind. Durch ein Verstrecken kann die Orientierung vervollkommnet und die Kristallstruktur verbessert werden. Aus diesem Grunde werden die Fäden um ein Mehrfaches ihrer ursprünglichen Länge verstreckt, so daß diese ihre wesentlichen Eigenschaften, wie Festigkeit, Elastitzität und geringe Dehnung, erhalten. Zum Verstrecken wird der Faden üblicherweise über mindestens zwei Galetten geführt, deren Umfangsgeschwindigkeit entsprechend dem Streckverhältnis abgestuft ist.

Anstelle der früher üblichen Schutzdrallverzwirnung hat sich das Verwirbeln des Fadens als gute und preiswerte Ersatzlösung herausgestellt. Beim Verwirbeln werden die verschiedenen Einzelfilamente des Fadens durch Luft oder Dampf unter hohem Druck verwirbelt, so daß eine innige Vermischung des Fadens entsteht. Das Verwirbeln dient hauptsächlich dazu, dem Faden einen ausreichenden Fadenschluß für die nachfolgenden Verarbeitungsprozesse zu geben und einen störungsfreien Fadenablauf von der Spule bei hohen Fadengeschwindigkeiten zu ermöglichen. Zur Durchführung der Verwirbelung kommen sogenannte Verwirbelungsdüsen zum Einsatz wobei zwischen einer geschlossenen oder verschließbaren Düse, bei der der Luftstrom fast quer auf den Faden trifft, und einem offenen System, bei dem eine Prallplatte zum Einsatz kommt, zu unterscheiden ist.

Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Behandlung von Fäden werden im allgemeinen die von der Spinnanlage abgezogenen Fäden zuerst präpariert, danach verstreckt und abschließend verwirbelt, wobei die oben beschriebenen Einrichtungen zum Einsatz kommen. Es sind auch Vorrichtungen bekannt, bei denen die Verwirbelungdüse zwischen den Galetten zur Verstreckung angeordnet ist.

Des weiteren sind aus DE-OS 22 21 255 Verfahren zur Herstellung von texturierten Garnen bekannt, bei denen eine Fasergruppe durch eine unter Druck stehende und in Turbulenz befindliche Flüssigkeit geführt wird. Eine Texturierung soll dem glatt und oft kunststoffähnlich wirkenden Faden ein mehr textilmäßiges Aussehen und die damit verbundenen Eigenschaften geben. Diese Eigenschaft wird durch eine Kräuselung des Fadens erzielt, bei dem die makroskopische Länge des Fadens durch die Bildung von Bögen verkürzt wird. Nachteilig an dem in DE-OS 22 21 255 beschriebenen Verfahren ist jedoch, daß nach der Behandlung große Mengen an überschüssiger Flüssigkeit abgetrennt und rückgeführt werden müssen.

Darüber hinaus werden in DE 40 06 398 C2 Verfahren zum kontinuierlichen Auftrag von Präparation auf laufende Multifilamentbänder aus Chemiefasern beschrieben. Bei diesem Verfahren werden Tröpfchen in Filamentzwischenräume gesprüht, die durch Gasstrahlen entstehen. Allerdings erfolgt im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung keine Verwirbelung der Fäden sondern eine Auffächerung. Problematisch ist insbesondere, daß durch den direkten Auftrag der Präparation keine optimale Verteilung der Präparation erzielt wird, da die Filamente bedingt durch die Auffächerung ungleichmäßig über die Düsen geführt werden.

Weiterhin sind aus US 4,622,195 Verfahren bekannt, bei denen auf Filamente Präparationen direkt während des Kräuselns aufgetragen werden. Hierbei wird der Faden mittels eines Gases durch eine aerodynamische Kräuseleinheit bewegt, während gleichzeitig durch eine weitere Zuleitung eine Präparation aufgesprüht wird.

Auch dieses Verfahren leistet keine optimale Verteilung der Präparation über den Fäden, da die hohe Gasgeschwindigkeit zu einem ungleichmäßigen Fadenlauf über der Präparationszuleitung und einem starken Konzentrationsgefälle der Präparation innerhalb der Kammer führt. Des weiteren erfolgt keine optimale Durchdringung des Fadens mit Präparation, da diese nur auf den Faden aufgesprüht wird. Hierbei ist zu beachten, daß durch das Kräuseln eine Mittelung des Präparationsauftrags erzielt wird, so daß dieser Nachteil bei den in DE 40 06 398 C2 und US 4,622,195 beschriebenen Verfahren relativiert wird. Bei einer Verwirbelung wird der Faden jedoch ohne eine derartige Mittelung weiterverarbeitet, so daß der zuvor beschriebene Nachteil wesentlich gravierender ist.

Des weiteren haben die bekannten Verfahren und Vorrichtungen insbesondere den Nachteil, daß die Durchdringung der Fäden mit dem Präparationsmittel unzureichend ist. Darüber hinaus ist bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen ein hoher Verbrauch an Präparationsmitteln zu verzeichnen.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Behandlung eines Fadens anzugeben, das eine gute und gleichmäßige Durchdringung des Fadens mit Präparationsmittel sowie einen niedrigen Verbrauch von Präparationsmittel gewährleistet. Darüber hinaus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Behandlung eines Fadens zu schaffen, die eine gute und gleichmäßige Durchdringung des Fadens mit Präparationsmittel sowie einen niedrigen Verbrauch von Präparationsmittel erlaubt.

Der Faden sollte insbesondere besonders gleichmäßig mit einer Präparation versehen werden.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 bzw. 9 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Dadurch, daß das Präparationsmittel gemeinsam mit dem Verwirbelungsmedium auf den Faden aufgebracht wird, kann eine besonders gute und gleichmäßige Durchdringung des Fadens mit Präparationsmittel erzielt werden. Insbesondere wird durch das vorliegende Verfahren die Präparation besonders gleichmäßig auf den Faden aufgetragen.

Bei den bekannten Verfahren, bei denen das Verwirbeln im Anschluß an das Präparieren erfolgt, besteht die Gefahr, daß das Präparationsmittel durch die Verwirbelung wieder abgeblasen wird. Demgegenüber kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zwar ein Abblasen von Präparationsmittel nicht ausgeschlossen werden, die ständige Zufuhr von Präparationsmittel mit dem Verwirbelungsmedium führt aber dazu, daß der Faden ausreichend behandelt wird. Durch Rückführung des überschüssigen oder abgeblasenen Präparationsmittels kann der Verbrauch des Präparationsmittels reduziert werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Behandlung eines Fadens wird ein Präparationsmittel auf den Faden aufgebracht und der Faden wird gleichzeitig durch ein Verwirbelungsmedium unter Druck verwirbelt. Unter einem Verwirbelungsmedium kann jedes zur Verwirbelung geeignete Medium verstanden werden, wobei in der Regel Luft oder Dampf zum Einsatz kommt. Erfindungsgemäß wird das Präparationsmittel, beispielsweise Tenside, Öle und andere Additive, mit dem Verwirbelungsmedium auf den Faden aufgebracht.

Die Präparation sowie das Verwirbelungsmedium werden bevorzugt mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 200 m/s bis 1500 m/s, bevorzugt 250 m/s bis 1200 m/s auf den zu verwirbelnden Faden geleitet. Diese Größe kann beispielsweise aus dem Durchmesser der Düse sowie dem Gasdruck des Verwirbelungsmediums berechnet werden. Der Gasdruck liegt vorzugsweise im Bereich von 0,4 bar bis 7,5 bar, besonders bevorzugt 0,5 bar bis 6 bar.

Das Verwirbelungsmedium weist im allgemeinen eine Temperatur im Bereich von 0 bis 60°C, insbesondere 15 bis 45°C auf, ohne daß hierdurch eine Beschränkung erfolgen soll.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform wird der Faden während des Verwirbelns mit einer Fadenabzugskraft im Bereich von 0,05 bis 0,3 cN/dtex, insbesondere 0,06 bis 0,15 cN/dtex durch die Verwirbelungskammer geführt.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Präparationsmittel zerstäubt. Das Präparationsmittel kann beispielsweise bereits zerstäubt in das Verwirbelungsmedium eingebracht werden. Vorzugsweise wird das Präparationsmittel aber von dem Verwirbelungsmedium selbst zerstäubt, indem das strömende Verwirbelungsmedium an einer Injektionsstelle für das Präparationsmittel vorbeigeführt wird, bevor das Gemisch aus Präparation und Verwirbelungsmedium auf den Faden trifft.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird der Faden vor der Verstreckung verwirbelt.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Faden nach einer vorausgehenden Präparation und einer nachfolgenden Verstreckung verwirbelt. Die vorausgehende Präparation kann hierbei nach den herkömmlichen Methoden erfolgen. Bei der nachgeschalteten Verwirbelung wird durch das Verwirbelungsmedium ein weiteres Präparationsmittel aufgebracht, das ein sogenanntes Predip umfassen kann, um dem Faden besondere Eigenschaften für die folgende Weiterverarbeitung zu verleihen. Als Predip kann beispielsweise Resorcin eingesetzt werden, das den Faden adhäsionsfreudiger macht und die Herstellung von Reifencord erleichtert. Der Faden wird vorzugsweise vollverstreckt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Behandlung eines Fadens weist eine Verwirbelungsdüse zum Aufbringen eines Verwirbelungsmediums unter Druck auf den Faden auf, wobei der Faden durch das Verwirbelungsmedium verwirbelt wird. Um diese Verwirbelung zu erzielen, muß der Druck des Verwirbelungsmediums oberhalb eines Grenzwertes liegen, der im wesentlichen von dem zu verwirbelnden Faden abhängig ist. Die Verwirbelungsdüse weist Mittel zum Einbringen eines Präparationsmittels in das Verwirbelungsmedium auf. Die Mittel zum Einbringen eines Präparationsmittels können beispielsweise einen Vorratsbehälter oder einen Zufuhranschluß für das Präparationsmittel und Leitungen zum Leiten des Präparationsmittels zu dem Verwirbelungsmedium umfassen. Auch eine Pumpe zum Fördern des Präparationsmittels kann vorgesehen sein.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren genannten Vorteile gelten analog für die erfindungsgemäße Vorrichtung.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Verwirbelungsdüse einen Strömungskanal für das Verwirbelungsmedium auf. Der Strömungskanal verläuft, wie dies bei Verwirbelungsdüsen üblich ist, von einer Zufuhrseite, an der das Verwirbelungsmedium zugeführt wird, zu einer Abfuhrseite, an der der Faden entlanggeführt wird und das Verwirbelungsmedium austritt. Die Mittel zum Einbringen des Präparationsmittels weisen eine in den Strömungskanal mündende Injektionsleitung auf. Die Injektionsleitung kann sich sowohl seitlich und quer in den Strömungskanal erstrecken, als auch auf einer Mittelachse des Strömungskanales angeordnet sein, wobei im letztgenannten Fall eine gleichmäßigere Verteilung des Präparationsmittels in dem Verwirbelungsmedium erzielt wird. Die Injektionsleitung weist vorzugsweise in Strömungsrichtung des Verwirbelungsmediums.

Die obige Ausführungsform hat den Vorteil, daß die Strömung des Verwirbelungsmediums im Strömungskanal eine Sogwirkung in der Injektionsleitung bewirkt, so daß das Präparationsmittel in den Strömungskanal gesogen und durch das strömende Verwirbelungsmedium zerstäubt wird. Dies stellt eine besonders einfache Möglichkeit zum Einbringen des Präparationsmittels dar, zumal die Menge des eingesogenen Präparationsmittels automatisch mit einer steigenden Durchflußmenge im Strömungskanal steigt. Allerdings kann das Präparationsmittel auch über eine eigene Pumpeinrichtung in den Strömungskanal eingebracht werden. Auch das Zerstäuben des Präparationsmittels kann separat erfolgen, also unabhängig von dem Verwirbelungsmedium. Wesentlich ist, daß Verwirbelungsmedium und Präparationsmittel gemeinsam durch die Verwirbelungsdüse aufgebracht werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung eine in Fadenlaufrichtung hinter der Verwirbelungsdüse angeordnete Streckeinrichtung zum Verstrecken des Fadens auf. Die Streckeinrichtung kann einer herkömmlichen oben beschriebenen Streckeinrichtung entsprechen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Verwirbelungsdüse in Fadenlaufrichtung hinter einer Präparationseinrichtung zum Präparieren und einer Streckeinrichtung zum Verstrecken des Fadens angeordnet. Bezüglich der Einsatzmöglichkeit einer derart ausgeführten Vorrichtung wird auf das oben beschriebene erfindungsgemäße Verfahren verwiesen.

Erfindungsgemäß wird insbesondere ein glattes Filamentgarn als Faden verwirbelt. Diese glatten Filamentgarne sind in der Fachwelt bekannt und beispielsweise in DIN 60900 Teil 1 beschrieben. Im allgemeinen weisen derartige Garne einen Titer im Bereich von 30 bis 3000 dtex auf, wobei POY (Partially Oriented Yarn) bzw. FDY (Fully Drawn Yarn) im allgemeinen einen Titer im Bereich 30 bis 400 dtex, insbesondere 75 bis 300 dtex haben, wohingegen technische Garne üblich einen Titer im Bereich 700 bis 3000, insbesondere 900 bis 2000 dtex zeigen. Im allgemeinen enthalten derartige Garne 30 bis 300, insbesondere 50 bis 250 Filamente.

Die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältlichen verwirbelten Fäden sind an sich ebenfalls bekannt und in DIN 60900 Teil 1 beschrieben, wobei diese Fäden eine kontinuierliche Verwirbelung und/oder eine Verwirbelung mit oder ohne Kohäsionspunkten zeigen können. Vorzugsweise weisen derartige Fäden Kohäsionspunkte auf, die auf übliche Weise gemessen werden können. Hierzu kann ein Stück des Fadens bekannter Länge in ein Wasserbad, das eine geringe Menge Tensid enthält, gelegt werden, wobei die Anzahl der Knoten gezählt werden kann. Bevorzugt wird ein Itemat LAB der Firma Enka Tecnica zur Bestimmung verwendet, wobei die Durchführung des Verfahrens in der Betriebsanleitung des Geräts dargelegt wird. Im allgemeinen liegt die Anzahl der Kohäsionspunkte im Bereich von 10 bis 40, insbesondere 20 bis 30 pro Meter, wobei diese Werte Mittelwerte darstellen.

Der Faden kann durch die Streckeinrichtung vorzugsweise vollverstreckt werden. Mit dieser Ausführungsform der Vorrichtung ist die Herstellung eines vollverstreckten Fadens (FDY = Fully Drawn Yarn) möglich.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der wesentlichen Baugruppen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Behandlung eines Fadens in teilweise geschnittener Darstellung,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung von Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer zweiten Ausführungsform und

Fig. 4 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer dritten Ausführungsform.

Fig. 1 und 2 zeigen die Verwirbelungsdüse 2 gemäß der Erfindung. Unter der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Behandlung eines Fadens kann sowohl die Verwirbelungsdüse 2 allein als auch die Verwirbelungsdüse 2 in Kombination mit anderen Einrichtungen zur Behandlung von Fäden verstanden werden, wie dies später unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 deutlich wird.

Die Verwirbelungsdüse 2, als die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Behandlung eines Fadens, weist ein Gehäuse 4 auf, das nach unten geöffnet ist, wobei sich an das Gehäuse 4 ein gekrümmtes Rohr 6 anschließt. Das Gehäuse 4 schließt eine Verwirbelungskammer 8 ein, die durch eine Tür 10 verschlossen werden kann, wobei die Verwirbelungskammer 8 bei geöffneter Tür 10 seitlich zugänglich ist. Auf der nach oben weisenden Seite des Gehäuses 4 ist ein Halter 12 angeordnet, an dem ein erster Fadenführer 14 befestigt ist, in den wiederum ein Faden 16 eingefädelt werden kann. Ferner ist in der oberen Seite des Gehäuses 4 eine schlitzförmige Aussparung 18 zum Einführen des Fadens 16 vorgesehen. Auch in dem gekrümmten Rohr 6 ist ein Längsschlitz 20 vorgesehen, so daß der Faden 16 seitlich in das Rohr 6 eingelegt werden kann.

Innerhalb der Verwirbelungskammer 8 ist eine Trägerplatte 22 angeordnet, an der ein zweiter und ein dritter Fadenführer 24, 26 zur Aufnähme des Fadens 16 befestigt sind. An der Trägerplatte 22 ist zwischen dem zweiten und dritten Fadenführer 24, 26 ferner eine Platte 28 angeordnet, der eine Prallplatte 30 parallel gegenüberliegt, wobei zwischen der Platte 28 und der Prallplatte 30 ein Spalt 32 vorhanden ist, durch den der Faden 16 hindurchgeführt werden kann.

In einem Wandabschnitt 34 des Gehäuses 4 sowie in der Trägerplatte 22 und der Platte 28 ist ein Strömungskanal 36 ausgebildet, der sich einerseits bis in den Spalt 32 zwischen der Platte 28 und der Prallplatte 30 und andererseits bis zu einem nach außen weisenden Anschluß 38 erstreckt, wobei an dem Anschluß 38 eine Leitung 40 zum Zuführen eines Verwirbelungsmediums von einer nicht dargestellten Pumpeinrichtung o. ä. in den Strömungskanal 36 angeordnet ist. Neben der Leitung 40 ist noch eine Injektionsleitung 42 vorgesehen, die einerseits mit einem nicht dargestellten Präparationsmittelbehälter oder einer Präparationsmittelpumpe in Strömungsverbindung steht und sich andererseits in den Strömungskanal 36 erstreckt. Das in den Strömungskanal 36 ragende Ende der Injektionsleitung 42 wird von einem Injektionsrohr 44 gebildet, das auf der Mittelachse des Strömungskanales 36 angeordnet ist und in Strömungsrichtung des Verwirbelungsmediums weist.

Im folgenden wird die Funktionsweise der dargestellten Verwirbelungsdüse 2 erläutert. Um an die Verwirbelungskammer 8 zu gelangen, wird die Tür 10 des Gehäuses 4 geöffnet (nicht dargestellt). Der Faden 16 wird nun wie folgt eingelegt. Zuerst wird der Faden 16 in den ersten Fadenführer 14 eingefädelt, um diesen im Anschluß daran in die schlitzförmige Aussparung 18 an dem Gehäuse 4 einzulegen. Danach wird der Faden 16 in den zweiten Fadenführer 24 eingefädelt, in den Spalt zwischen der Platte 28 und der Prallplatte 30 eingeführt und in den dritten Fadenführer 26 eingefädelt. Abschließend kann der Faden 16 in den Längsschlitz 20 in dem Rohr 6 eingelegt und die Tür 10 verschlossen werden.

Der Faden 16 wird in Richtung des Pfeiles A durch die Verwirbelungsdüse 2 geführt, wobei der erste, zweite und dritte Fadenführer 14, 24, 26 für eine sichere Führung und Positionierung sorgen. Während der Faden 16 auf diese Weise bewegt wird, wird über die Leitung 40 ein Verwirbelungsmedium, wobei es sich im vorliegenden Beispiel um Luft handeln soll, unter Druck in den Strömungskanal 36 geleitet. Durch die Strömung der Luft im Bereich der Mündung des Injektionsrohres 44 entsteht eine Sogwirkung, so daß Präparationsmittel aus einem Präparationsmittelbehälter o. ä. (nicht dargestellt) durch die Injektionsleitung 42 in den Strömungskanal 36 gesogen wird. Das an der Mündung des Injektionsrohres 44 austretende Präparationsmittel wird von der strömenden Luft zerstäubt und gelangt in Form eines Flüssigkeitsnebels über den Strömungskanal zusammen mit der Luft in den Spalt 32, durch den der Faden 16 geführt wird. Die Luft trifft dabei quer auf den Faden 16 und verwirbelt diesen, wobei der Faden 16 gleichzeitig präpariert wird. Der Abstand zwischen der Verwirbelungsdüse und dem Injektor für das Präparationsmittel sollte so klein wie möglich sein, damit möglichst wenig Kondensat anfällt. Überschüssiges Präparationsmittel kann nach unten abtropfen, über das Rohr 6 weitgehend abgeführt oder auch abgesaugt und über eine nicht dargestellte Rückführungseinrichtung wieder dem nicht dargestellten Präparationsmittelbehälter zugeführt werden. Auf diese Weise wird der Verbrauch des Präparationsmittels gering gehalten.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung, wobei gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile verwendet werden. Die Vorrichtung in der zweiten Ausführungsform weist die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Verwirbelungsdüse 2 auf. Die Laufrichtung des Fadens 16, ist anhand der Pfeile a angedeutet, wobei in Fadenlaufrichtung hinter der Verwirbelungsdüse 2 mindestens zwei Galetten 44, 46 eine Streckeinrichtung zum Verstrecken des Fadens 16 bilden. In Fadenlaufrichtung hinter den Galetten 44, 46 ist eine Spule 48 zum Aufspulen des Fadens 16 vorgesehen. Bei der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung wird der Faden 16 zuerst der Verwirbelungsdüse 2 zugeführt, in welcher der Faden auf die oben beschriebene Weise verwirbelt und präpariert wird. Im Anschluß daran gelangt der Faden zu den Galetten 44, 46, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Galette 44 geringer als die Umfangsgeschwindigkeit der Galette 46 gewählt ist, so daß der Faden 16 im Bereich zwischen den Galetten 44, 46 verstreckt wird. Abschließend wird der verstreckte Faden 16 auf der Spule 48 aufgespult.

Fig. 4 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer dritten Ausführungsform, wobei wiederum gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile benutzt werden. Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine Präparationseinrichtung 50 vorgesehen, bei der es sich um eine der oben beschriebenen herkömmlichen Präparationseinrichtungen handeln kann, wie z. B. eine Walzenpräparationseinrichtung. In Fadenlaufrichtung hinter der Präparationseinrichtung 50 wird der Faden über eine Umlenkwalze 52 einer Streckeinrichtung zugeführt, die aus mehreren paarweise angeordneten Galetten 54, 56 aufgebaut ist, wobei auch in diesem Fall die Galetten 56 eine höhere Umfangsgeschwindigkeit als die Galetten 54 haben. In Fadenlaufrichtung hinter der Streckeinrichtung ist die aus den Fig. 1 und 2 bekannte Verwirbelungsdüse angeordnet, an die sich eine Spule 48 zum Aufspulen des Fadens 16 anschließt, wobei zwischen der Streckeinrichtung und der Verwirbelungsdüse 2 ein vierter Fadenführer 58 angeordnet ist.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform wird der Faden 16 zuerst durch die herkömmliche Präparationseinrichtung 50 präpariert und im Anschluß daran von den Galetten 54, 56 der Streckeinrichtung verstreckt. Aufgrund der Vielzahl von Galetten 54, 56 kann mit dieser Vorrichtung leicht eine Vollverstreckung des Fadens 16 erzielt werden. Im Anschluß daran gelangt der Faden 16 zu der Verwirbelungsdüse 2, wobei das in der Verwirbelungsdüse aufgebrachte Präparationsmittel ein sogenanntes Predip ist, das dem Faden besondere Eigenschaften für die folgende Weiterverarbeitung verleiht. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich um Resorcin, das den Faden adhäsionsfreudiger macht und die Herstellung von Reifencord erleichtert. Der derart verwirbelte und präparierte Faden wird danach von der Spule 48 aufgespult.

Claims (17)

1. Verfahren zur Behandlung eines Fadens, bei dem ein Präparationsmittel auf den Faden aufgebracht und der Faden durch ein Verwirbelungsmedium unter Druck verwirbelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Präparationsmittel mit dem Verwirbelungsmedium auf den Faden aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Präparationsmittel zerstäubt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Präparationsmittel von dem Verwirbelungsmedium zerstäubt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verwirbelungsmedium Druckluft ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden vor einer Verstreckung verwirbelt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden nach einer Präparation und einer Verstreckung verwirbelt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden vollverstreckt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden 30 bis 300 Filamente aufweist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Verwirbelungsmediums und der Präparation beim Verwirbeln des Fadens im Bereich von 250 bis 1200 m/s liegt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden nach der Verwirbelung 10 bis 40 Kohäsionspunkte pro Meter aufweist.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden einen Titer im Bereich von 30 bis 3000 dtex aufweist.

12. Vorrichtung zur Behandlung eines Fadens mit einer Verwirbelungsdüse (2) zum Aufbringen eines Verwirbelungsmediums unter Druck auf den Faden (16), durch die der Faden (16) verwirbelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verwirbelungsdüse (2) Mittel zum Einbringen eines Präparationsmittels in das Verwirbelungsmedium aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verwirbelungsdüse (2) einen Strömungskanal (36) für das Verwirbelungsmedium und die Mittel zum Einbringen eines Präparationsmittels eine in den Strömungskanal (36) mündende Injektionsleitung aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Verwirbelungsmedium Luft ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine in Fadenlaufrichtung hinter der Verwirbelungsdüse (2) angeordnete Streckeinrichtung (44, 46) zum Verstrecken des Fadens (16) vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verwirbelungsdüse (2) in Fadenlaufrichtung hinter einer Präparationseinrichtung (50) zum Präparieren und einer Streckeinrichtung zum Verstrecken des Fadens (16) angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden (16) durch die Streckeinrichtung vollverstreckbar ist.