DE1435551A1

DE1435551A1 - Einrichtung und Verfahren zur Herstellung von behandeltem Garn

Info

Publication number: DE1435551A1
Application number: DE19631435551
Authority: DE
Inventors: Woods Tarlton Eugene; Baggett William Michael
Original assignee: Monsanto Co
Current assignee: Monsanto Co
Priority date: 1962-05-23
Filing date: 1963-05-18
Publication date: 1969-03-20
Also published as: NL293103A; GB983416A; DK108687C; BE632713A; US3120027A; LU43798A1; CH419431A

Description

DR. EWIEGAND HAMBURG 1, den 1?. Mai 196?

MÖNCHEN BALIJNDAMM2« „ , _ _ _

DIPL.-ING. W. NIEMANN telefon, 330475 143555 1

HAMBURG .

PATENTANWXtTI

W.11370/63 8/El

Monsanto Chemical Company« St« Louie, Missouri (V.St.A.)·

Einriohtung und Verfahren zur Herstellung von behandeltem Qarn,

Dl· Erfindung bezieht sioh auf ein Verfahren und eine Einriohtung zur Herstellung eines behandelten Garnes, vorzugsweise eines behandelten Polyamidgarnes, Insbesondere be» trifft die Erfindung ein Verfahren und eine Führungsvorrichtung zum Trennen einer Gruppe von FMden in einzelne Bündel, während auf diese gleichzeitig ein Behandlungsmittel aufgebracht wird.

Polyamidgarn wird daduroh hergestellt» dafl eine polymere Masse duroh die Löcher einer Spinndüse hindurohgepreit wird· Die aus der Spinndüse austretenden FKden werden abgeschreckt» indem in ihren Weg ein Luftstrom gerlohtet wird» wonaoh die Fäden in ein unverstreckte* oder unfertiges Oarn zusammengeführt werden· Das unfertige Oarn wird mit Hilfe von Wasserdampf konditioniert und duroh Aufbringen eines fltta«

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eigen Schmäl*- oder Appreturmittel» eingefettet. Danach wird das Garn durch eine Vorrichtung hindurohgeftihrt, die eine Vorschub- und eine Abzugsrolle aufweist, welche mit verschiedener Geschwindigkeit angetrieben werden, um das Garn zu verstrecken und die ffolektfle in seinen FMd·η zu orient!©« ren. Das ^erstreckte und fertigbehandele Oarn wird ansohlies« send auf Spulen gesammelt.

Ua das Oarn gleichftSrstlger einzufetten, ist es nicht unUblloh, die frisch gesponnenen und abgeschreckten Puden In eine Mehrzahl von Bündels zu trennen und jedes Bündel gesondert einzufetten, bevor die Bündel vereinigt werden.

Die verwendeten Einfettungs- oder Behandlungsmittel enthalten hKufig Wachse, Harze, Farbstoff« usw. und liegen in der Fora einer Emulsion* Lasting oder Dispersion vor. Die Sifettungs- bzw. Sohmllamittel verleihen den Garnen eine erwünschte Gleitfähigkeit und Biegsamkeit* die sie für Web- und Wirkvorginge geeignet machen. Die Einfettungsnittel vermindern die Reibung zwischen den Fäden wlhrend des Abzugs, wodurch die Verarbeitbarkelt der multlfilen Garne gefördert wird. Die EätafettungSBlttel verbessern ferner im allgemeinen die Qualität der Game.

Es werden auf dem Textilverarbeitungsgebiet viele verschiedene Arten von Vorrichtungen zu* überziehen von Ptden ■it einem flüssigen Appretur- oder Einfettungsmittel verwendet· übliche Ausführungsforaen von Auftragvorrichtungen weisen entweder ein rotierendes Rad, das in ein Einf ettungs-

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mittel teilweise eintaucht, oder einen aus absorptlonsfählgeu Material bestehenden Docht auf« der an seinein einen Ende mit einen Einfettungsmittel befeuchtet wird, um es auf die

FKden zu übertragen« wenn diese in Berührung alt dem Had oder den Docht ablaufen. In den üblichen Anlagen bilden das die Mehrfachbündel zusammenführende Organ und das das Einfettungsoder Appreturmittel aufbringende Organ getrennte Vorrichtungen.

Ein Zweck der Erfindung besteht darin, eine kombinierte Vorrichtung zur BUndelEusammenfUhrung und sum Aufbringen eines flüssigen Mittels für die Behandlung von Garnen zu schaffen.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin» ein Bündelzusammenführungsorgan zu schaffen» das eine Mehrzahl

ge von Nuten aufweist, deren Jeder gewöhnlich eine aty&essene

Menge eines flüssigen Mittels zugeführt wird.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, ein Bündelzusanmenführungsorgan zu schaffen, das ein flüssiges Mittel gleichförmig auf getrennte Teile einer Gruppe von Fäden aufzubringen vermag.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin» ein BündelzusanmenfUhrungsorgan zu schaffen, das sowohl wirtschaftlich in der Herstellung als auch einfach in der Ausführung 1st.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, «In BündelzusammenfUhrungsorgan zu schaffen» welches das Spinnen

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von Poiyasaldgarn zu. verbessern gestattet."

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin,* ein BtlndelEUsajamenführüngßorgan au schaffen* welohee «ine» ihra unter Druck EUg«führt*n Tlüßsigea Miltel "gestattet," unmittelbar in Berührung mit einem sich bewegenden (farn xu fließen. '..._:'>■■ :■-.-■-' --- ' .'-''- -■ :·.---_■/■.■;

Ein Weiterer Zweck der Erfindung besteht darin,¹ ^in ' Büniielsußasraenführungsorgan zu schaffen, das öffnuageaa ver» eehied#ner fbiaessungen aufweist, die einen gleiciiföriaigen FIuB eines flüssigen Mittels zu elnera in Berührung {xdt d«m ' organ ablaufenden Garn gewährleisten·

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht in der Sohaifung eines verbesserten T@rfahrens' sur Herstellung eines konditlonierteii Games. ■

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung eines verbesserten Verfahrens, welches die gleichseitige ZusanmenfUhrung, Einfettung und Konditionierung eines Garnes urafaflt. ^; ' " -■ " ~-~ "^:·- ' ' "- ·'- ~. ; " ■"- ^;

Die kbiBbinierte Bündelzusaaiaeiiführpngs- und Behänd« iungsmittelaufbringvorrichtung gemäS amr Erfindung Weist einen Körper auf, in dessen Innerem ein Hohlraum oder Vorrat»· behälter ausgebildet isu mä der auf seiner Auß#nfläoh«s eine Mefcnsahl von im wese^liuhen parallel sueiheiider verlaufenden Hüten besitzt. Dem VorratsbehKlter in den Körper wird gewöhnlich ein ElnfettungB«· oder SohmiU.B»ittel unter Druck von einer Bemessungspumpe «ugeführt. Das Einfettyngß-

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mittel fließt aus dem Vorratsbehälter über in der Umfangswandung des Körpers vorgesehene Offnungen in die Nuten.

Im Betrieb werden getrennte Fadenbündel in jeweils einer Nut der Führungsvorrichtung derart angeordnet» daß jedes Bündel unterhalb der in seiner Nut befindlichen Öffnung durch die Nut läuft. Von einer mit zwangsläufiger Verdrängung arbeitenden Bemessungspumpe wird dem Vorratsbehälter und über die Offnungen den Nuten ein Einfettungsmittel in abgemessener Menge zugeführt, das auf die Fäden aufgebracht wird, wenn sie durch die Nuten laufen»

Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung eines behandelten Oaraes umfaßt folgende Stufent eine,Gruppe von Fäden wird von ihrer Erzeugungsstelle aus In Längsrichtung vorbewegt und abgeschreckt, die Gruppe von abgeschreckten Fäden wird dann In eine Mehrzahl von getrennten Bündeln zusammengeführt, wobei gleichseitig auf jedes Bündel ein Behänd· lungsKittel aufgebracht wird, die Fäden werden an der Zusam-BienführungB- und Behandlungsstelle alt Wasserdampf umgeben und die behandelten Bündel werden danach zur Bildung eines Oaraes vereinigt« ,

Dl« Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 1st eine Draufsicht auf eine kombiniert» Vor·* richtung sur.BündelsusaamenfUnrung und sum Aufbringen eines flüssigen Benandlungsalttels gestlfi der Krfindung.

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Fig. 2 ist eine Stirnansicht der Vorrichtung gemäß

Fig. 1. Fig. 5 1st ein Längsschnitt nach der Linie >-> von

Fig. 2.

Flg. 4 ist eine Teildraufsicht auf eine abgeänderte AuSfUhrungsform der kombinierten Vorrichtung gemäß der Erfindung. Fig. 5 ist eine Stirnansicht, welche die bevorzugte

Lage der Öffnungen in der Vorrichtung mit Bezug auf den Ablaufweg des Garnes wiedergibt. Fig. 6 ist eine schematische Barstellung zur Veranschaulichung des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung.

Die in der Zeichnung als Beispiel dargestellte Ausführungsform einer kombinierten BUndelzusaiomenfUhrungs» und EinfettungsRilttelaufbrlngvorrichtung 1 weist einen zylindrischen Körper 2 auf« der einen Hohlraum oder Vorratsbehälter 3 enthält« der sich von dem einen mit Auflengewinde versehenen Ende des Körpers nach innen erstreckt. Auf das mit Gewinde versehene Ende des Körpers 2 1st ein· mit Innengewinde versehene Kappe 4 diohtpassend aufgeschraubt, die eine ringförmige Schulter zur Aufnahme einer Dichtung besitzt. An de» anderen EMe des Körpers 2 erstreckt sich eine Bohrung β durch die Stirnwand des Körpers 2 hinduroh in den Vorratsbehälter 5. Ein in dieser Stirnwand vorgesehenes Gewlndelooh 11 dient als Mittel sun Befestigen der

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Vorrlolitung 1 an einem sie abstützenden Tell. ,

In die Bohrung 6 der Vorrichtung 1 ist das eine Ende einer Leitung 7 mit Preßsitz eingesetzt, die an Ihrem anderen Ende mit einer Bemessungspumpe 8 (Fig. 6} verbunden ist· Die Bejaeseungspumpe 8, die von irgendeiner üblichen Art mit zwangsläufiger Verdrängung sein kann, ist durch eine Leitung 9 mit einer Speisequelle für ein Einfettungsmittel verbunden und wird durch einen Motor 10 angetrieben.

Auf dem AuSenumfang des Körpers der Vorrichtung 1 ist eine Mehrzahl von im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden kreisförmigen Nuten 12 ausgebildet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 1 mit vier Nuten 12 versehen. Jede Nut 12 hat schräge Seitenwände, die gegen den Grund der Nut zusammenlaufen. In dem Grund jeder Nut 12 befindet sich eine öffnung 1?, die sich durch die Umfangswand des Körpers 2 hindurch in den Vorratsbehälter 5 erstreckt. In dem Vorratsbehälter 3 ist ein poröses Filter 14 angeordnet, das vorzugsweise von der Art einer auswechselbaren Patrone ist.

Im Betrieb wird ein· geschmolzene polymere Mass· durch eine eine Vielzahl von Löchern aufweisende Spinndüse 15 (Fig. 6) hindurchgepreßt. Die aus der Spinndüse austretenden Fäden 16 werden durch einen quer in sie»geleiteten LUftstrom abgeschreckt (in Fig. 6 bei a angedeutet) und von einer Bedienungsperson in ein· Anzahl Bündel unterteilt, dl* der Anzahl Nttfeeji12 in der Vorrichtung 1 entsprechen, *ob*l dl·

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Bedienungsperson ein Unterteilungswerkstück verwendet. Die. Bedienungeperson legt jedes Bünfel in eine sugehärlge Hut 12 der Vorrichtung ein.

Hinter der Vorrichtung T laufen die Fgd@jx 16 durch ein unterhalb der Vorrichtung 1 angeordnetes Konäitionierungsrohr 17 hindurch, das gewöhnlich mit Wasserdampf oder KondLtlonierungsluft aus einer entsprechenden Quelle gefüllt wird (in Fig. 6 bei b angedeutet)· Hinter dem Rohr IT lau« fen die FHden durch ein PUhrungsorgan 18 hindurch, welches die Bündel zur Bildung eines Garnes vereinigt.

Von dem Ftihrungsorgan 18 kann das Garn su einer angetriebenen Vorschubrolle I9 und von dieser unmittelbar in eine sich hin«· und h$rbew«gende Vorrichtung 20 laufen» um auf einer sich drehenden Spule 21 gesaiemelt zu werden.. Bei einer anderen Arbeitsweise kann* wie dies ebenfalls in Fig. 6 veranschaulicht ist, das Garn von der Vorschubrolle I9 über «inen Streckstift 22 zu einer Abzugsroll« 23 laufen, die mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit als die Vorschubrolle 19 angetrieben wird, um das Garn zu verstrecken. Bas verstreckte Garn läuft dann durch einen Garnführer 24 hindurch in die sich hin- und herbewegende Vorrichtung 20 und wird auf der Spule 21 gesammelt. Während das Garn gesponnen, vers treckt und gesammelt wird, wird die Pumpe 8 von dem Motor 10 angetrieben, uns dem Vorratsbehälter y und den öffnungen 1-> la der Vorrichtung 1 eine abeemessene Menge von Einfettungsmittel zuzuführen. .

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Vorzugsweise wird die Vorrichtung 1, wie dies in Fig. 5 veranschaulicht ist, derart angeordnet, daß die Fadenbündel tangential zum Grund der Nuten 12 und unterhalb der öffnungen 13 durch die Nuten laufen, so daß eine Berührung der Fadenbündel mit den Offnungen 13 verhindert und dem Einfettung»· mittel gestattet wird, beim Herabfließen in den Nuten 12 mit den sich durch die Nuten bewegenden FadenbUnfeln in Berührung zu kommen» Während jedes Fadenbündel unterhalb einer öffnung 13 abläuft, Herden die Fäden mit dem durch die Öffnung zugeführten Eiiifettuhgsmittel überzogen.

Der aus dem Konditionierungsrohr 17 nach oben austretende Wasserdampf umhüllt die Vorrichtung 1 und führt dem von den Fäden aufgenommenen Einfettungsmittel Wärme jgu, um die Viskosität des Einfettungsmitteis herabzusetzen·

Die Nuten 12 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kreisrund, und diese Formgebung 1st aus Gründen der Erleichterung der maschinellen Bearbeitung und vom Wirtschaft liehen Standpunkt aus erwünscht. Es wird ein· bogenförmige Nut (obgleich diese nicht notwendigerweis· kreisförmig zu sein braucht) gegenüber einer langgestreckten Nut bevorzugt, weil die Berührung der Fäden mit einer runden oder bogenförmigen Fläche tangential sein kann und weniger Reibung verursacht, als es bei einer parallelen Berührung der Fäden mit der Fläche einer langgestreckten Nut der Fall sein würde.

In Fig. 4 ist eine abgeändert« AusfUhrungsform der Vor-

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richtung 1 wiedergegeben, bei welcher die öffnungen 13 verschiedene Grüßen haben, wobei die der Speiseleitung 7 an nächsten liegende Öffnung den kleinsten Durchmesser hat und die anderen Öffnungen in ihrem Durchmesser fortschreitend zunehmen, um einen Druckabfall im Strom des Einfetfcungsmittels. zu berücksichtigen·

Die kombinierte Vorrichtung 1 stellt ein einfaches Organ zum Trennen einer Gruppe von FHden in Bündel und zum gleichzeitigen Einfetten der Bündel dar, und sie schafft ferner ein Mittel, welches eint gleichförmigere Einfettung des Garnes gestattet, als es bisher möglich war·

Die Vorrichtung 1 ist insbesondere zum Einfetten von Garnen hohen Denier-Wertes geeignet« die eine große Anzahl von Fäden enthalten. In diesem Fall kann die Vorrichtung mit einer großen Anzahl von Nuten 12 ausgebildet sein, um eine große Anzahl kleiner Fadenbündel aufzunehmen, wie dies beim Einfetten von Garnen hohen Denier-Wertes erforderlich sein würde. Obwohl eine große Anzahl von Nuten 12 vorgesehen sein kann, wird nichtsdestoweniger JedÄs Fadenbündel gleichförmig eingefettet, well der Druck des Einfettungsmittels an jeder Öffnung 13 im wesentlichen gleich 1st, da sämtliche Offnungen 12 aus einem gemeinsamen Vorratsbehälter 3 gespeist werden.'

Im Rahmen der Erfindung sind an der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform verschiedene Abänderungen möglich.

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Claims

- tr -

Patentansprüche

ί 1·"Einrichtung zum Spinnen und Verstrecken von Garn,, gekennzeichnet durch eine Spinndüse, die eine Vielzahl von Fäden spinnen kann, eine im Weg der Fäden unterhalb der Spinndüse angeordnete erste Führungsvorrichtung, welche die Vielzahl von Fäden in Bündel aufteilt und gleichzeitig auf Jedes Bündel ein Behandlungsmittel aufbringt, eine Pumpe, die mit dem Behandlungsmittel aus einer Quelle für dieses gespeist wird und mit der ersten Führungsvorrichtung arbeitsmäßig verbunden ist, um ihr das Behandlungsmittel zuzuführen, eine Vorrichtung für den Antrieb der Pumpe, eine im Weg der Fäden unterhalb der ersten Führungsvorrichtung angeordnete zweite Führungsvorrichtung, welche die Bündel zur Bildung eines Garnes vereinigt, und eine Aufnahmevorrichtung zum Sammeln des behandelten Garnes,

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, daß unmittelbar unterhalb der ersten Führungsvorrichtung Im Weg der Fäden eine Konditlonierungsvorrlchtung angeordnet ist, die gewöhnlich mit Wasserdampf gespeist wird, um die Fadenbündel zu konditionieren und dem Behandlungsmittel zur Verminderung seiner Viskosität Wärme zuzuführen.

Jm Einrichtung nach Anspruch T oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der zweiten Führungsvorrichtung im Weg der Fäden Mittel zum Verstrecken des Garnes angeordnet sind.

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4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Führungsvorrichtung einen Körper aufweist, der mit einem inneren Hohlraum oder Vorratsbehälter versehen ist und in dessen Außenfläche eine Mehrzahl von Nuten ausgebildet ist, welche Jeweils durch eine Öffnung in der Wandung des Körpers mit dem Vorratsbehälter verbunden sind und welche die Vielzahl von. Fäden in Bündel unterteilen, von denen jedes durch eine der Nuten in Berührung mit dem Grund der Nut läuft« wobei das Behandlungsmittel unter Druck dem Vorratsbehälter in dem Körper und über die öffnungen den Nuten und damit den FadenhUndeln zugeführt wird.

5» Einrichtung nach Anspruch 4, ö&duroh gekennzeichnet, daß der in dem Körper der ersten Führungsvorrichtung vorgesehene Vorratsbehälter ein offenes Ende besitzt, das durch eine abnehmbare Kappe dicht abgeschlossen 1st» während das andere Ende des Vorratsbehälter über eine in der Stirnwand des Körpers vorgesehene Bohrung mit der Pumpe für das Behand lungsmittel verbunden ist*

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Vorratsbehälter ein vorzugsweise auswechselbares Filter angeordnet ist.

7* Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6> dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten jeweils einen bogenförmigen Grund und sich schräg gegen den Grund erstreckende Seltenwände haben. .

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8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den Vorratsbehälter in dem Körper mit den Nuten verbindenden öffnungen verschieden große Durchmesser haben, die vorzugsweise vom Zufuhrende des Vorratsbehälters aus fortschreitend zunehmen.

9> Verfahren zur Herstellung eines behandelten Garnes, dadurch gekennzeichnet, dad eine Gruppe von Fäden von ihrer Erzeugungsstelle aus in Längsrichtung vorbewegt und in ein· Mehrzahl von Bündeln zusammengeführt wird« auf jedes der Bündel an der Zusammenfuhrungssteile ein Behandlungsmittel aufgebracht wird« die Mehrzahl von Bündeln zur Bildung eines Garnes vereinigt werden« das Garn verstreckt wird und das verstreckte Garn gesammelt wird,

10. Verfahren zur Herstellung eines eingefetteten Garnes« dadurch gekennzeichnet« daß eine Gruppe von Fäden durch Schmelzspinnen erzeugt wird, die Fadengruppe abgeschreckt und in eine Mehrzahl von Bündeln getrennt wird, auf jedes der Bündel an der Trennungsstelle ein Einfettungsmittel aufgebracht wird, die Mehrzahl von Bündeln in der Nähe der Trennungsstelle mit Wasserdampf konditioniert und gleichzeitig das auf die Bündel an der TrennungEstelle aufgebrachte Einfettungsmittel erhitzt wird, die Bündel zur Bildung eines Garnes vereinigt werden, das Garn verstreckt wird und das verstreckte Garn gesammelt wird·

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