DE1092603B - Vorrichtung zum kontinuierlichen Nachbehandeln einer frisch gesponnenen, frei laufenden Kunstfadenschar - Google Patents

Description

Wenn eine Anzahl paralleler Kunstseidefäden im gegenseitigen Abstand von etwa 7 mm oder weniger durch eine ruhende Nachbehandlungsflüssigkeit geführt wird, so treten infolge Adhäsion und Reibung schon bei mäßigen Fadenlaufgeschwindigkeiten von etwa 60 m/Min, turbulente Strömungen auf, die zu Beschädigungen der Fäden selbst führen. Man hat versucht, diese unerwünschten Erscheinungen durch den Einbau von Strömungsflächen oder durch vergleichbare Hilfsmaßnahmen zu beseitigen, ohne jedoch zu einem wirklich befriedigenden Ergebnis zu kommen. Insbesondere bei einer Erhöhung der Fadenlaufgeschwindigkeit auf etwa 100 m/Min, und gleichzeitiger Verringerung des Abstandes zwischen den parallelen Fäden auf etwa 2 bis 4 mm werden die betreffenden Störungen so groß, daß unter diesen Bedingungen Fadenquerbewegungen mit einem Verwirren der Einzelfäden und andere unangenehme Erscheinungen trotz der angewandten Hilfsmittel auftreten. In den modernen Spinnereibetrieben ist es jedoch schon wegen der damit verbundenen Platzersparnis und ferner aus wirtschaftlichen Gründen notwendig, mit möglichst großen Fadenlaufgeschwindigkeiten und einem geringen Abstand in der Fadenschar selbst bei der Nachbehandlung der frischgesponnenen Fäden zu arbeiten.

Man hat daher auch schon versucht, das ruhende Nachbehandlungsbad durch ein strömendes zu ersetzen, doch treten bei geringen Strömungsgeschwindigkeiten infolge Adhäsion und Reibung zwischen den einzelnen Fäden der Kunstfadenschar praktisch die gleichen Turbulenzerscheinungen auf wie vorher; auch bei einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit auf etwa 100 m/Min, zeigt das strömende Medium selbst so starke Wirbelbildungen und Turbulenzen, daß die gleichmäßige Fortbewegung der Fadenschar wiederum erheblich gestört wird. Außerdem ist es in der Praxis auch mit Schwierigkeiten verbunden, im laufenden Betrieb mit derartig hohen Strömungsgeschwindigkeiten zu arbeiten.

Es hat sich nun gezeigt, daß die vorstehend geschilderten Übelstände und schwerwiegenden Nachteile behoben werden können und sich sogar Fadenlaufgeschwindigkeiten bis zu 200 m/Min, bei sehr geringen Fadenabständen bis zu etwa 2 mm hinunter ohne das Auftreten von Störungen erreichen lassen, wenn man die kontinuierliche Nachbehandlung der Fadenschar in einer Vorrichtung vornimmt, bei welcher die Schar sich in einer in Fadenlaufrichtung sich bewegenden Flüssigkeitsschicht frei fortbewegt, wobei erfindungsgemäß unter der Flüssigkeitsoberfläche kurz unterhalb der Fadenschar ein in der gleichen Richtung wie die Fadenschar umlaufendes endloses Band angeordnet ist.

Vorrichtung

zum kontinuierlichen Nachbehandeln

einer frisch gesponnenen, frei laufenden

Kunstfadens char

Anmelder:

Algemene Kunstzijde Unie N. V.,
Arnheim (Niederlande)

Vertreter: Dr. K. Schwarzhans, Patentanwalt,
München 19, Romanplatz 9

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 12. Januar 1953

Lambertus Hendrik de Langen, Arnheim

(Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden

Die Erfindung beruht also auf dem neuartigen Gedanken, die Nachbehandlungsflüssigkeit in der betreffenden Vorrichtung zwar nicht selbst strömen zu lassen, aber trotzdem den relativen Geschwindigkeitsunterschied zwischen der laufenden Fadenschar und den Flüssigkeitsteilchen möglichst klein zu halten, indem man die praktisch ruhende Flüssigkeitsschicht, in welcher sich diese Schar fortbewegt, mittels eines endlosen Bandes rein mechanisch in der gleichen Richtung wie die Fäden selbst mitbewegt. Die einzelnen Flüssigkeitsteilchen befinden sich daher relativ zu der laufenden Fadenschar praktisch in Ruhe, und es kann sich so weder eine störende Turbulenz noch eine Reibung zwischen den einzelnen Elementarfäden entwickeln. Gleichzeitig sind auch reine Strömungserscheinungen mit der lästigen Wirbelbildung ausgeschlossen, da die Flüssigkeitsteilchen ihre gegenseitige Lage im wesentlichen beibehalten.

Vorzugsweise läßt man das endlose Band mit einer solchen Geschwindigkeit umlaufen, daß die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsschicht über demselben sich um weniger als 50 m/Min, von der Fadenlaufgeschwindigkeit unterscheidet. Dabei ist es ohne Bedeutung, ob die Geschwindigkeit dieser Flüssigkeitsschicht um den angegebenen Betrag größer oder kleiner als die Fadenlaufgeschwindigkeit ist.

009 647/359

Das endlose Band besteht vorteilhaft aus einem elastischen Material, wie natürlichen oder synthetischen Gummi oder einem gegen die chemische Einwirkung der Nachbehandlungsflüssigkeit widerstandsfähigen Kunststoff. Das endlose Band kann aber auch aus einer Anzahl Ketten mit darauf befestigten Platten bestehen.

Vorzugsweise ist das endlose Band in an sich bekannter Weise an seinen beiden Längskanten mit Stehrändern versehen oder weist einen rinnenförmigen Querschnitt auf. Die Behandlungsflüssigkeit wird dann zweckmäßig über eine Zufuhrleitung auf das Förderband aufgebracht, welche in eine schlitzförmige öffnung mündet, die sich über die ganze Breite des Bandes erstreckt. Der Ausfluß der Flüssigkeit aus dieser schlitzförmigen öffnung wird so geregelt, daß sie praktisch die gleiche Richtung und Strömungsgeschwindigkeit wie das endlose Band aufweist und sich auf diesem im ruhenden Zustand befindet. Eine Stauung der Flüssigkeit am Ende des endlosen Bandes bzw. der Behandlungsstrecke muß vermieden werden.

Die Antriebsorgane für das endlose Band sind vorzugsweise verstellbar gelagert und sind daher zweckmäßig mit hohlen Schwimmkörpern verbunden, welche zur Lagerung der Achsen der Antriebsorgane dienen. Diese Ausbildung ist besonders vorteilhaft für den Fall, daß die zu behandelnde Fadenschar der Flüssigkeitsschicht über Leitwalzen zugeführt und aus ihr wieder abgeführt wird. Das endlose Band mit seinen Antriebsorganen kann dann bei einer Veränderung der Lage der Leitwalzen entsprechend ausweichen, indem man beispielsweise die hohlen Schwimmkörper mittels einer Federkonstruktion oder äquivalenter Mittel mit den Leitwalzen in Verbindung bringt.

Um den Abstand der Fäden der zu behandelnden Schar von der oberen Flüssigkeitsschicht und der Fläche des darunterlaufenden endlosen Bandes ständig regeln zu können, kann der Antrieb des Bandes mittels eines eingebauten hydraulischen oder pneumatisehen Motors erfolgen.

Es ist bereits bekannt, Bänder aus mehreren sich gegenseitig berührenden Kunstfäden fest auf ein Förderband aufzulegen und von oben unter Druck eine Behandlungsflüssigkeit aufzusprühen, welche sich also senkrecht zur Bewegungsrichtung der Fäden bewegt und durch das gelochte Förderband nach unten abfließt. Das Fadenband wird dabei aber nicht frei durch ein Nachbehandlungsbad geführt, so daß die erwähnte Turbulenz und Wirbelbildung gar nicht auftreten können und auch Reibungs- und Adhäsionskräfte keine Rolle spielen.

Auch ist es nicht mehr neu, für die Führung und Fortbewegung von künstlichen Fäden in Behandlungsbädern Fadenführungsorgane oder Leitwalzen vorzusehen, welche teilweise in die Flüssigkeit eintauchen.

Ferner ist empfohlen worden, frischgesponnene Viskosefäden mit einem strömenden Medium in geneigten Trögen zu behandeln, in welchen sich die Fäden fortbewegen. Voraussetzung ist hierbei jedoch die Aufrechterhai tung einer rein laminaren Flüssigkeitsströmung; diese Bedingung läßt sich nur bis zu Fadenlaufgeschwindigkeiten realisieren, die nicht wesentlich höher als 60 bis 70 m/Min, liegen. Die vorbekannte Arbeitsweise bringt daher gegenüber dem Arbeiten in einem vollständig ruhenden Bad, wie es eingangs erläutert wurde, keine wesentlichen Vorteile.

Um Fäden über längere Strecken zu transportieren, ohne sie dabei an einzelnen Punkten übermäßigen Kräften auszusetzen, kann man als Fördermittel strömende Gase oder Flüssigkeiten verwenden, welche sich in Rohrsystemen fortbewegen und welche den Faden beispielsweise infolge einer Düsenwirkung erfassen und mitreißen. Auf diese Weise läßt sich aber eine Fadenschar mit gegenseitigen parallelen Fadenabständen von nur 2 bis 4 mm bei hohen Fadenlaufgeschwindigkeiten bis zu 200 m/Min, nicht nachbehandeln.

Zur Erläuterung der Vorrichtung nach der Erfindung folgt hier eine Beschreibung an Hand der Zeichnung, die zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung beispielsweise zeigt.

Fig. 1 stellt einen vertikalen Längsschnitt der einen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 2 einen gleichen Schnitt der zweiten Ausführungsform dar;

Fig. 3 zeigt die Teilansicht eines Querschnittes nach der Linie IH-III von Fig. 1.

In den Figuren ist ein Behälter 1 dargestellt, in dem sich ein über Walzen 3 und 4 laufendes endloses Band 2 befindet, wobei eine dieser Walzen angetrieben ist. Für das hier nicht dargestellte Antriebsorgan können verschiedene Ausführungsformen gewählt werden.

An jeder Seite des Förderbandes 2 befindet sich eine Platte 5, in welcher die Achsen der Walzen 3 und 4 gelagert sind.

Fig. 3 zeigt, wie das Förderband 2 in Fig. 1 an jeder Seite mit einem ununterbrochenen Stehrand 6 versehen ist, so daß das Band 2 mit den beiden Rändern, die z. B. 7 bis 9 mm hoch sind, eine Rinne für die Flüssigkeit bildet, welche nach Fig. 1 durch eine schlitzförmige, sich über die ganze Breite des Bandes 2 erstreckende Zuleitung 7 zugeführt wird. In dieser Weise wird also eine ruhende Flüssigkeitsschicht mit dem Band 2 mitbewegt. Am Ende des Bandes 2, bei der Walze 4, verläßt die Flüssigkeit das Band. Der Behälter 1 dient nur zum Schutz des Förderbandes und der Fäden. Die Flüssigkeit wird durch die Austrittsöffnung 8 abgeführt. Um zu verhindern, daß die Flüssigkeit unter dem Band 2 zurückströmt, ist ein Stehrand 9 unterhalb des Bandes vorgesehen.

Durch die in dieser Weise mitbewegte Flüssigkeitsschicht werden die Fäden 10 mittels Leitwalzen 11 und 12 geführt, die am Anfang bzw. beim Ende der oberen Seite des Förderbandes 2 angeordnet sind. Die Fäden werden in derselben Richtung fortbewegt wie die für diese Fäden bestimmte Behandlungsflüssigkeit. Der Abstand der Fäden 10 bis zum Förderband 2 beträgt im allgemeinen ungefähr 3 mm.

Es hat sich herausgestellt, daß ein besonders guter Behandlungseffekt erzielt wird, wenn der Unterschied zwischen der Fadenlaufgeschwindigkeit und der Geschwindigkeit der Flüssigkeitsschicht über dem Band etwa 40 m/Min, beträgt.

Die Fadenleitwalzen 11 und 12 sind in bekannter Weise als ein- und ausschwenkbare Walzen ausgeführt. Die Walzen 11 und 12 sind zu diesem Zweck durch ein Kniehebelsystem 13 mit den Walzen 14 bzw. 15 verbunden. Diese Anordnung ermöglicht es, die Führungswalzen während des Betriebes auszuwechseln. Bei dieser Auswechslung muß das Förderband 2 ausweichen können, und dies ist möglich, da die Platten 5 um ihre Mitte schwenkbar im Behälter 1 angeordnet sind. Der Abstand der Platten 5 bis zur Unterseite der Fadenleitwalzen 11 und 12 kann durch Abstandshalter geregelt werden, die an sich bekannt sind und daher nicht gezeichnet wurden. Durch eine Regelung des Ab-

Standes der Platten bis zur Unterseite der Leitwalzen wird somit auch der Abstand zwischen dem Band 2 und den Fäden 10 geregelt.

Die in Fig. 2 angegebene Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung unterscheidet sich im wesentlichen nur dadurch von der Ausführungsform nach Fig. 1, daß das Förderband 2 nicht mit seitlichen Stehrändern versehen ist. Zwecks Aufrechterhaltung einer mitbewegten Flüssigkeitsschicht 'über dem Förderband 2 ist es dann notwendig, das Band 2 in dem mit Flüssigkeit gefüllten Behälter 1 in entsprechendem Abstand von den Fäden unter dem Flüssigkeitsspiegel anzubringen. Dieser Behälter 1 ist mit einer Zuleitung 16 versehen, mittels welcher die Zufuhr der Behandlungsflüssigkeit geregelt wird. Die Ableitung der Flüssigkeit geschieht durch eine Leitung 8. Zur Regelung des Flüssigkeitsniveaus im Behälter 1 dient ein Überfall 17 in der Form eines Schottes mit verstellbarer Höhe. Die Regelung erfolgt derart, daß das Flüssigkeitsniveau über dem Förderband 7 bis 9 mm beträgt, wobei die Fäden in einem Abstand von etwa 3 mm über dem Band laufen. Die Zufuhr der Flüssigkeit durch die Leitung 16 wird derart geregelt, daß oberhalb des Förderbandes 2 die Flüssigkeit nicht strömt und nur ein mechanischer Transport der Flüssigkeit durch das Förderband stattfindet. Da bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Behälter 1 unbedingt notwendig ist und dieser Behälter bis über die Höhe des Förderbandes 2 hinaus mit Flüssigkeit gefüllt sein muß, ist es vorteilhaft, an Stelle der Platten 5 (Fig. 1) hohle Schwimmkörper 18 für die Lagerung der Achsen der Walzen 3 und 4 zu verwenden. Die Regelung des Abstandes zwischen den Schwimmkörpern 18 und den Fadenleitwalzen 11 und 12 kann in gleicher Weise geschehen, wie dies bezüglich der Platten 5 bei der Ausführungsform nach Fig. 1 beschrieben wurde.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Nachbehandeln einer frisch gesponnenen, in einer in Fadenlaufrichtung sich bewegenden Flüssigkeitsschicht frei laufenden Kunstfadenschar, dadurch gekennzeichnet, daß unter der Flüssigkeitsoberfläche kurz unterhalb der Fadenschar ein in der gleichen Richtung wie die Fadenschar umlaufendes endloses Band angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das endlose Band mit einer solchen Geschwindigkeit umläuft, daß die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsschicht über dem Band sich um weniger als 50 m/Min, von der Fadenlaufgeschwindigkeit unterscheidet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 745 650, 705 687,

874;

österreichische Patentschrift Nr. 56 684;
französische Patentschriften Nr. 531 533, 674 578, 662, 921 033.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 6+7/359 11.60