DE2310878A1 - Verfahren und vorrichtung zur behandlung von gesponnenem garn - Google Patents

Description

• "Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von gesponnenem Garn" Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von gesponnenem Garn.
• Bei Textil-Web- und Wirkverfahren werden viele Arten von aus versponnenen und verdrallten bzw. verzwirnten Stapelfasern gewonnene Garne verwendet. Insbesondere bei Stapelspinngarnen ist die Garnoberfläche häufig nicht glatt, da eine Anzahl der das Garn bildenden Fasern auf der Garnoberfläche absteht. Diese abstehenden Fasern können die Web- oder Wirkleistung der entsprechenden Maschinen erheblich beeinträchtigen, da sie häufig die Ursache dafür sind, daß sich benachbarte Garnfäden miteinander verfangen und unerwtlnscht verbinden, während sie sich, etwa beim Wirken oder Weben, durch verschiedene getrennte, enge Öffnungen bewegen. Infolge dieser Verbindung kann ein Fadenbruch auftreten, der das Stillsetzen der Wirk- oder Webmaschine erforderlich macht, so daß verminderte Produktionsleistung und möglicherweise Qualitätseinbußen in Kauf genommen werden müssen. Die wahllos von der Garnoberfläche abstehenden Fasern können auch zu einem nachteiligen Hängenbleiben und Anhaften des Garns führen, wenn es durch die verschiedenen Ösen und Fuhrungen eines Webstuhls gezogen wird. Infolgedessen kann unerwtlnschtes Scheuern oder Hängenbleiben des Garns vor und nach dem Einlauf in diese Vorrichtungen auftreten, wodurch die Produktionsleistung und die Qualität zusätzlich weiter vermindert werden.
• Es ist seit langem bekannt, welche Vorteile das Niederlegen der Unfangsfasern eines Garnfadens entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Garnes durch einen Webstuhl bietet.
• Gleichzeitig wurde - obgleich bisher in der Praxis noch nicht verwirklicht - verschiedentlich beobachtet und begerundet, daß durch spiralartiges Herumschlingen der Umiangsfasern um den Körper des Garnfadens das so erhaltene, ausgerustete Kettgarn den gleichmäßigsten Einlauf in die Ösen und FUhrungen bei seinem Durchlauf durch den Webstuhl ohne Hängenbleiben und Anhaften ermöglicht, die zu Kettfadenbruch führen können. Ausserdem Wurde durch diese rilaßnahme ein unzulässiger Faserverlust aus dem Garn verhindert.
• Es ist auch bereits erkannt worden, daß nicht nur ein besseres Webgarn erzielt wird, wenn bei einem vorbereiteten Kettgarn die Schlichte so aufgebracht wird, daß eine gleichmäßiger Verteilung im Faserbtindel und an der GarnbUndeloberfläche erreicht und die Hohlräume und Verteilungunregelmäßigkeiten ausgeglichen werden, so daß das Garn nach dem Trocknen der Schlichte optimal zu festigen und zu schUtzen ist, sondern daß dabei auch gleichzeitig weniger Schlichte benötigt wird.
• Beim Schlichten von Kettgarn ist es üblich, mehrere laufende Garnfäden kontinuierlich von einem Vorrat, etwa vom Abschnitt eines Wickelbaums, zu einem Schlichtekasten zu fördern, der eine Schlichtelösung aus bestimmten Bestandteilen, etwa Wachs vermischt mit Stärke enthält. Vom Schlichtekasten können die Garnfäden zu einer Trocknervorrichtung überführt werden, die üblicherweise aus einer Anzahl von beheizten Zylindern besteht. Es können aber auch andere Verdampfereinrichtungen verwendet werden. Von den Trockenzylindern werden die durchlaufenden, getrockneten und ausgertisteten Garnfäden mittels eines zweckmäßigen Führungsmechanismus zu einem Kettbaum überführt.
• Zur Erzielung glatter Garnoberflächen ist bereits die Verwendung umlaufender Bürsten, etwa gemäß der US-PS 972 760, oder die Anwendung einer gesteuerten Behandlung der Kettstränge vorgeschlagen worden, um die Garnfäden mit einer Selbstbürstwirkung aneinander scheuern zu lassen und auf diese Weise das Niederlegen der Unfangsfasern nach dem Auftrag der Schlichtemasse zu bewirken. Beide Anordnungen unterliegen 3edoch dem Nachteil, daß sich die Schlichtelösung leicht an den Bürsten oder anderen Vorrichtungsteilen absetzt, welche die Streichwirkungauf das ausgerustete Garn ausüben. Zudem verhinderte auch Fadenbruch und das Doppeln der Garnfäden beim gegenseitigen Scheuern eine praktische Anwendung der Selbstbürstanlage. Darüber hinaus erforderte die Ansammlung von Schlichtemasse an den Bürsten und den Wisch- oder Streichelementen ein häufiges Unterbrechen des Verfahrens, um diese Teile von der harten getrockneten Schlichte und den angesammelten Fasern zu befreien. Ausserdem hat es sich gezeigt, daß die Verwendung von Bürsten die Garnqualität beeinträchtigt, weil die Bürsten dazu neigen, Fasern vom Garnbtlndel zu entfernen.
• Als weitere Veröffentlichung auf diesem Fachgebiet sei auf die US-PSen 2 565 407 und 2 438 084 hingewiesen.
• Der Erfindung liegt damit in erster Linie die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Glättung der Oberfläche von Spinngarnen durch das erwähnte, für die Praxis tisher ungeeignete spiralartige Herumschlingen von nach außen abstehenden Fasern um den Garnfaden zu schaffen.
• Das erfindungsgemäße Verfahren besteht im wesentlichen darin, daß zunächst eine Schlichtelösung auf die Garnfäden aufgetragen wird und diese sodann weitgehend tangential über speziell ausgebildete Umfangsrillen oder -nuten einer Walze geführt werden, die sich entgegengesetzt oder unter bestimmten Bedingungen auch gleichsinnig zur Beweguugsrichtung des Garne dreht, so daß die zwischen der Garnoberfläche und den inneren Flankenflächen der Nuten entstehenden differentiellen Reibungskräfte eine starke gegenwirkende Wisch- und Quetschkraft auf das die Nuten durchlaufende Garn ausüben.
• Die bei diesem Verfahren durch die umlaufende Fläche einer Nutnanke und die Linearbewegung des sich durch die Nut bewegenden, ausgerusteten Garns erzeugten Differentialkräfte Uben eine Art Streichwirkung auf die von der Oberfläche des Garnfadens abstehenden Umfangsfasern aus, so daß diese spiralartig um den Umfang des Garnfadens herumgeschlungen werden. Diese Art des Anlegens der abstehenden Uinfangsfasern ist der bekannten, üblichen Glättung der Fasern in Garnlängsrichtung gegen die Garnoberfläche, so daß diese parallel zur Achse des oarnfadens liegen, überlegen.
• Die mit Nuten versehene Walze kann sich in Richtung der Garnbewegung oder entgegengesetzt dazu drehen. In beiden Fällen +) aber wird ein Niederlegen der Fasern erreicht, doch wird durch die gegenläufige Walzendrehung in gewissen noch zu erläuternden Fällen eine vorteilhaftere Wirkung erreicht.
• Am Unfang der Walze ist für 3eden zu behandelnden Garnfaden Je eine Nut vorgesehen. Jede Nut weist glatte, einander gegenüberliegende, nahezu parallele Seitenflanken auf. Der Außenabschnitt 3eder Nut ist geringfügig breiter als die Nutsohle. Die leicht V-förmige Ausbildung der Nuten ermöglicht es Garnen verschiedenen Durchmessers, sich selbst an die günstigste Tiefe der Oberflächen-Streifwirkung anzupassen. Die Breite der durch die einander gegenUberliegenden Flanken gebildeten Nuten kann radial von 0 X auf 300 % des durchschnittlichen Durchmessers des durch die Nutwalze behandelten Garns variieren; vorzugsweise sollte die Breite an der Sohle Jeder Nut jedoch geringfügig kleiner sein als der durchschnittliche Garndurchmesser. Die Tiefe jeder Nut sollte ein Mehrfaches des durchschnittlichen Durchmessers der durch diese Vorrichtung zu behandelnden Garne betragen.
• Bei Anwendung einer solchen Nutwalze werden die Umfangsfasern im wesentlichen spiral- bzw. wendelförmig um die Garnoberfläche herumgeschlungen, wobei die längeren Fasern den Garnfaden völlig umschlingen. Gleichzeitig wird durch die leichte Quetschkraft ein Ausgleich bzw. eine Egalisierung der Schlichteverteilung im und auf dem Garn erreicht.
• Nahe der Berührungsstelle zwischen dem Garn und den Nut n anken wird ein dünner Film von unter Druck stehendem Dampf auf die Walzenoberfläche gerichtet, um die Nuten zu reinigen und eine Ansammlung von Schlichte und Fasern auf der Walze zu verhindern. Der Dampf wird im wesentlichen hinter der Stelle, an welcher die Kettgarnlage die genutete Walzenfläche verläßt, in die Nuten der Walze eingeleitet.
• Als Alternative zum Einstechen richtig bemessener Nuten in das Material der Walze kann letztere auch aus einer Anzahl von Platten bas. Scheiben aufgebaut werden, die beim Zusammenbauen und Befestigen auf einer Welle die jeweiligen Nuten bilden. In jedem Fall kann die Walze aus Kunststoff oder Metall oder einer Mischung solcher Werkstoffe bestehen, die im Dauerbetrieb beständig und korrosionsfest sind und hohe Verschleißfestigkeit besitzen, aber gleichwohl zur Ausbildung glatter Nutflächen maschinell bearbeitet werden können.
• Mit dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß der Erfindung werden die Unfangsfasern fester um den Garnfaden herum festgelegt, als dies bei einfach parallel zur Garnachse niedergelegten Fasern der Fall ist. Infolge der spiralartigen Umschlingung der Umfangsfasern kann ausserdem das erfindungsgemäß behandelte Garn leichter durch die Ösen und FUhrungen eines Webstuhls hindurchgeführt werden, und zwar unabhängig von der Richtung, in welche die Fasern angelegt worden sind.
• Die oben beschriebenen Nachteile werden beim erfindungsgemäßen Verfahren und einer noch in Einzelheiten zu erläuternden Vorrichtung zur Behandlung von Garn vermieden, da auf neuartige Weise und wirksamer, als bisher, eine verbesserte Oberflächenglätte des Garnes erzielt wird. Gleichzeitig ergibt sich der zusätzliche Vorteil einer Schlichte-Vergleichmäßigung infolge einer Quetschkraft auf das den Garnfaden bildende Faserbündel. Ausserdem wird das Garnglättungs- und Schlichteeindringvermögen so unterstützt, daß im Betrieb eine Ansammlung bzw. ein Absetzen von Schlichte oder Fasern vermieden wird.
• Durch die Erfindung wurde ein industriell anwendbares, einfaches und wirksameres Verfahren zur Behandlung von Spinngarnen aus Stapelfasern geschaffen, bei dem die auf die Garne aufgetragene Schlichtemasse die Garne wirksamer als bisher vor der Abriebwirkung im Webstuhl schützt. Bei dem Verfahren wird die zum Niederlegen der UEfangsfasern des Garns verwendete, mit Nuten versehene Walze von jeglicher Ansammlung von Schlichtemasse oder Fasern freigehalten.
• Auch werden bei dem neuartigen Verfahren gleichzeitig alle gebrochenen, abstehenden oder schlingenförmigen Fasern gegen den Körper das Garnfadens angedrückt und durch die getrocknete Schlichte festgehalten.
• Im folgenden sind bevorzugte Ausftihrungsbeispieleder Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 2 eine teilweise im Schnitt und teilweise weggebrochene Ansicht zweier verschiedener Ausführungsformen einer Nutwalze mit Merkmalen nach der Erfindung, Fig. 3 eine in stark vergrößertem Maßstab gehaltene Detailansicht eines Teils eines herkdmmlichen Stapelgarns vor seiner Behandlung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, Fig. 4 eine Fig. 3 ähnelnde Ansicht, welche das Garn nach der erfindungsgemäßen Behandlung zeigt, Fig. 5 eine Seitenansicht einer der Nuten der Walze mit einem durchlaufenden Einzelgarnfaden, Fig. 6 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Darstellung zur Verdeutlichung der auf die Umfangsfasern des Garn-+) dargestellte fadens bei dessen Durchlauf durch eine Nut der Walze ausgeübten Streiikrdite, Fig. 7 bis 11 Querschnitte durch einen Garnfaden während seines Eintritts in eine Nut der Walze sowie während seines Durchlaufs durch diese Nut und seines Austritts aus ihr und Fig. 12 und 13 schematische Darstellungen der das Herumschlingen der Fasern um einen Garntaden bewirkenden Kräfte.
• In Teig. 1 ist schematisch eine Anordnung einer aarnschlicht-Vorrichtung dargestellt, die einen eine Schllchtel8sung 12 enthaltenden Schlichtekasten 10 aufweist. Im Sehlichtekasten 10 befindet sich eine Tauchrolle 14, die zum Eintauchen von durchlaufenden Bahnen oder Bändern von Garn 18 dient. Eine Anzahl von Garnäden kann dabei von einer zweckmäßigen Zahl nicht dargestellter Vorratswickel aus in den Schlichtekasten 10 einlaufen. Selbstverständlich können dabei auch mehrere Behandlungslösungen nacheinander angewandt werden. Von der Tauchrolle 14 aus werden die Garnbänder zu Quetschwalzen 16 Uberfrhrt, die durch Zahnräder bzw. Getriebe oder andere Einrichtungen herkönlicher Art angetrieben werden können, während die Tauchrolle 14 freilaufend oder angetrieben sein kann.
• Ersichtlicherweise kann jede beliebige Anzahl von Garnfäden in Form eines Bandes o.dgl. aus parallelen Garnfäden in den Schlichtekasten 10 eingeführt werden, wie dies üblicherweise bei Kettfaden-Schlichtverfahren in der Textilindustrie geschieht.
• Von den Quetschwalzen 16 aus können die Gannfäden über eine einzige, mit Nuten versehene Walze geleitet oder in mehrere Teilbänder 19 aufgeteilt werden, von denen dann jedes über eine spezielle Nutwalze 20 läuft. Jede Nutwalze 20 wird auf Uebliche Weise, z.B. über Riemen 21 oder Zahnräder durch einen Elektromotor 23 vorzugsweise entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Garns angetrieben. Falls es sich als vorteilhaft erweist, können die Nutwalzen gleichsinnig mit der Bewegungsrichtung des Garns durch die Nuten in Drehung versetzt werden. In diesem Fall werden die Nutwalzen mit einer solchen :hfangsgeschwindigkeit angetrieben, daß ein Geschwindigkeitsunterschied zwischen der Lineargeschwindigkeit der Nutflanken und der Lineargeschwindigkeit, mit welcher das Garn die Nuten Jeder Walze durchläuft, entsteht. Dieser Gesctnrindigkeitsunterschied erzeugt den streifenden Reibungswiderstand der einander entgegenwirkenden Kräfte. Diese Wirkung wird bei sich gegenläufig zur Garnbewegungsrichtung drehender Walze durch eine erwünschte, auf das durch den NUtbereich hindurchlaufende Garn ausgeübte Quetschwirkung ergänzt.
• Infolge der Beruhrung des feuchten Garns mit den Nuten der einzelnen Nutwalzen können sich feuchte Scichtemasse und lose Fasern in den Nuten der Walzen absetzen. Zur Verhinderung dieses Absetzens und eines daraus folgenden unerwUnschten Zustandes der vom Garn aufgenommenen Schlichte sind dicht neben 3eder Walze 20 geschlitzte Dampfrohre 22 vorgesehen, die einen Strahl von unter Druck stehendem Dampf unmittelbar hinter dem Bereich auf einen Teil der Walzenfläche richten, an welchem die Garnfäden aus den Nuten herauslauten. Der Dampfstrahl sollte im wesentlichen in die Nuten hinein gerichtet sein, so daß er tief in diese eindringt und das Schlichtematerial sowie lose Fasern daran hindert, sich abzusetzen und harte Teilchen zu bilden, die schädlich sein können, wenn sie sich wleder am Garn absetzen. Der Dampf kann etwa von einem bei 24 angedeuteten Dampfgenerator geliefert werden, der über Leitungen 26 mit den Rohren 22 verbunden ist. Zur Vermeidung unerwünschter Dampikondensation in der Leitung messen in den Dampfleitungen zweckmässige Dampffallen und an ihnen Isolierungen vorgesehen sein.
• Von den Nutwalzen 20 aus werden die Garnbänder über oder durch Trocknereinrichtungen, z.B. über eine entsprechende Anzahl von umlaufenden Trocknerzylindern 28 herkömmlicher Bauart geleitet. In Fig. 1 ist die Trocknungsphase lediglich dadurch angedeutet, daß die von den verschiedenen Nutwalzen zulaufenden Garne als zu einem sammelnden Trocknerzylinder laufend dargestellt sind. In der Praxis werden die zum Anlegen der Fasern mittels der Walzen vorbereiteter Garne vorzugsweise so behandelt, daß die von den einzelnen Nutwalzen aus zulaufenden Garafäden auf der Trocknerzylinderfläche möglichst weit verteilt sind, um auf diese Weise zu verhindern, daß sich die benachbarten Garnfäden während der Phase der Verdampfungstrocknung gegenseitig berühren.
• Nach dem Trocknen wird das Garn von den beheizten Zylindern zu nicht dargestellten Wicke2bäumen des Webstuhls überführt.
• Fig. 2 zeigt in detaillierter Darstellung eine AllsfUhrungsform der neuartigen Nutwalze 20. Diese Walze wlesteht aus einem im wesentlichen zylindrischen Körper aus Kunststoff, Metall oder einem Verbundwerkstoff, in dessen Oberfläche eine Anzahl kreisförmiger Nuten eingestochen ist, wie beispielsweise bei 30 angedeutet. Bei der an der rechten Seite von Fig. 2 dargestellten abgewandelten ausführungsform besteht die Walze aus einer Anzahl von Scheiben, von denen eine bei 32 angedeutet ist und die bei 34 mit einer Zentralbohrung sowie mit einer Keilnut 36 versehen sind. Wenn bei dieser Anordnung die Scheiben 32 auf die in Fig. 2 gezeigte Weise auf einer Welle 38 montiert sInd, bilden ihre einander benachbarten, sich ver Ungenden Außenkanten jeweils die Nuten 30. Eine Keilfeder 40 dient zur drehfesten Anbringung der Scheiben auf der Welle 38.
• Die mit der gewuzischten Anzahl von Nuten Je Längeneinheit versehenen Nutwalzen werden auf die Welle 38 aufgesetzt und auf dieser durch Haltemuttern 50 in ihrer Lage gehalten, welche auf zwei Gewindeflächen 48 der Welle aufgeschraubt werden.
• 2wischen die Enden der Nutwalze und die Haltemuttern 50 können auch Zwischenscheiben eingefügt werden.
• In weiterer Abwandlung können die gedrehten Nutwalzen aus runde Stangenmaterial hergestellt werden. Die Nutkonstruktion kann auch aus einander abwechselnden ringartigen Scheiben hergestellt werden, die auf eine tragende Welle aufgeschoben werden. Durch abwechselnde Anordnung von Scheiben mit kleinem Durchmesserunterschied läßt sich eine Nutanordnung bilden, bei welcher die Scheiben kleineren Durchmessers die Nutsohlen und die angrenzenden größeren Scheiben die benachbarten Seitenflanken der Nut bilden.
• Bei Verwendung von in Segmente unterteilten Nutwalzen, bei denen mehrere Segmente, etwa 6 bis 10 Einheiten, zur Bildung der Gesamtlänge der Nutwalze auf einer gemeinsamen Welle betestigt werden, oder bei Verwendung von Nutwalzen aus einer Reihe von Scheibensegmenten, die unter Bildung der fertigen Walze gegeneinander verspannt sind, wird die Notwendigkeit des Auswechselns der gesamten Walze vermieden, falls einer der genuteten Abschnitt beschädigt wird.
• Ausserdem können die Walzen ohne weiteres zur Behandlung von verschiedenen Garnen von sehr starkem bis zu sehr dtlnnem Durchmesser angepaßt werden, indem einfach 3e nach Bedarf entsprechend bemessene, Nuten bildende Elemente auf der tragenden Welle angeordnet werden.
• Vorzugsweise sollte der Werkstoff, aus dem die Nutwalzen hergestellt werden, hoch verschleißfest und unter dem Einfluß von Hitze, Wasser und den in der Schlichtelösung verwendeten Chemikalien strukturstabil und dennoch maschinell oder anderweitig bearbeitbar sein, um glatte Wandflächen der Nuten zu gewährleisten. Beispielsweise haben sich Acetalkwistharze als unter den für die Erfindung vorgesehenen Umgebungsbedingungen äußerst günstig erwiesen.
• In Fig. 3 ist ein Abschnitt eines herkömmlichen Spinngarns 54 dargestellt, bei dem eine Vielzahl von Fasern 56 wahllos von der Umfangsfläche des Garnes nach außen ragt. Die sen Zustand besitzt das Garn vor seiner Kontektierung mit den erfindungsgemäßen Nutwalzen 20. In Fig. 4 ist der Zustand des gleichen Garnstücks nach seiner Behandlung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und mittels der erfindungsgemässen Vorrichtung schematisch dargestellt. Die nach aussen abstehenden Fasern 56 sind dabei spiral- bzw. wendelförmig um die Oberfläche des Garnfadens herumgewickelt und werden lnfolge dieser spiralartigen Umschlingung und der Trocknung der Sckllchtemasse sicher in ihrer Lage festgehalten. Es hat sich gezeigt, daß die Ümfangsfasern 56 um so stärker quer zur Längsachse des Garnfadens herumgeschlungen werden, Je schneller die Nutwalze in Drehung versetzt wird, wenn das Garn dabei die Nuten entgegengesetzt zur Drehrichtung der Walze durchläuft.
• Im folgenden ist anhand der Fig. 5 bis 13 die Art und Weise erläutert, auf welche die umlaufenden Flächen bzw. Flanken einer Nut 30 das spiralartige Herumschlingen der Umfangsfasern um einen einzelnen Garnfaden bewirken.
• Gemäß Fig. 5 wird ein einzelner Garnfaden 58 durch eine Nut 30 hindurchgezogen. Diese Figur zeigt einen Schnitt durch eine Nut der Valze 20, wobei die Linie 60 die Sohle der Nut angibt und die Ziffer 62 eine der Wände bzw. Flanken der Nut bezeichnet, deren andere Flanke weggebrochen ist, um die Lage des Garnfadens gemäß den Fig. 7 bis 11 deutlicher darzustellen. Fig. 6 veranschaulicht in stark vergrößertem Maßstab den Durchlauf des Garnfadens 58 durch eine Nut 30, wobei die Pfeile 64 die im wesentlichen abwärts und rückwärts gerichteten Streif- oder Wischkräfte angeben, die während der Anfangsphase des Durchlaufs durch die Nut 30 auf die Umfangstasern des Garnfadens 58 ausgeübt werden. Die Pfeile 66 geben die im wesentlichen aufwärts und rückwärts gerichteten Streif- oder Wischkräfte an, welche durch die Seitennanken der Nut 30 auf die Umfangsfasern ausgeübt werden, während das Garn aus der Nut heraus und von der Walze weg läuft. Selbstverständlich sind in dem. bei 68 angedeuteten Bereich die durch die Flanken der Nut 30 ausgeübten Streif- oder Wischkräfte im wesentlichen rückwärts und parallel zur Bewegungsrichtung des Garns gerichtet. In den Fig. 7 bis 11 sind die aufeinanderfolgenden Stufen des Garndurchlaufs durch eine Nut im Querschnitt durch die Längsachse des Garnfadens 58 veranschaulicht. Gemäß Fig. 7 beginnt ein Garnstück in die Nut einzulaufen, so daß während seiner Bewegung zur Position gemäß Fig. 8 die den Pfeilen 64 von Fig. 6 entsprechenden, im wesentlichen abwärts und rUckwirts gerichteten Streift oder Wischkräfte vorherrschen, wodurch die ::mfangsmäßig abstehenden Fasern an den Garnfaden angelegt werden. Wenn das Garnstück die in den Fig. 8, 9 und 10 angedeuteten Positionen durchläuft, werden durch die Streifwirkung der Nutflächen nicht nur die vom Garnumfang abstehenden Fasern weiter niedergelegt, sondern wird auch der Garnkörper einer Quetschwirkung ausgesetzt, durch welche die Schlichtelösung gleichmäßig durch den Garnfaden hindurch verteilt wird. Bei der dargestellten Au3fUhrungsform verringert sich die innere Hälfte der Tiefe der Nuten allmählich vom Mittelpunkt der Nut aus, an dem die Breite dem durchschnittlichen Durchmesser des behandelten Garns entspricht oder geringfügig kleiner ist als dieser Wert. Durch die Quetschwirkung werden alle in den Fasern enthaltenen Lufttaschen beseitigt, so daß eine gründlichere und gleichmäßige Eindringung und Verteilung der Schlichte zwischen den Garntasern erreicht wird. Darüber hinaus übt die beim Durchlauf des Garnfadens durch die Positionen gemäß den Fig. 8 bis 10 aus dem Garnfaden ausgequetschte überschüssige Schlichtelösung infolge ihrer Viskosität und Kohäsionskraft eine Widerstandskraft auf die Umfangsfasern aus, da die Schlichtelösung in der einen Richtung durch die Flächen 62 und 63 der Nut und in der anderen Richtung durch den Garnfaden selbst beeinflußt wird. Infolgedessen werden die von der Oberseite des Garnfadens 58 abstehenden Fasern, die normalerweise nicht mit einem Abschnitt der Nutz ankern in Berührung gelangen, ebenfalls an die Oberfläche des Garnfadens angelegt.
• Es hat sich herausgestellt, daß mit einer Walze von 76 mm Durchmesser, die mit 110 U/min umläuft und bei welcher das Garn mit etwa 14,6 m/min entgegengesetzt zur Drehrichtung der Walze durchläuft, eine zufriedenstellende spiralartige Unschlingung der Umfangsfasern erreicht wird. Aus Fig. 12 ist ersichtlich, daß beim Einlauf des Garns die Kräfte im wesentlichen abwärts und rückwärts gerichtet sind, wie dies durch die Pfeile in Fig. 12 angedeutet ist. Beim Austritt des Garns aus der Walze wirken die Kräfte entgegengesetzt zu den Pfeilen gemäß Fig. 12. Es wird angenommen, daß die in Fig. 13 schematisch durch die Pfeile angedeutete spiralartige Umschlingung durch einen Schleudereffekt bewirkt wird, welcher in Verbindung mit der aus dem Vorhandensein der Ubersohüssigen Schlichtelösung entstehenden Widerstandskraft auf die Umfangsfasern ausgeübt wird. Wie erwähnt, hat sich gezeigt, daß die Umfangsfasern um so stärker quer um den KiSrper des Garnfadens herumgeschlungen werden, Je grösser die Drehzahl der Nutwalze relativ zur Durchlaufgeschwindigkeit des Garns durch die Nuten ist.
• Ausserdem hat es sich gezeigt, daß bei Behandlung einer Kette aus Stapelspinnfäden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine innigere Bindung zwischen der Schlichtelösung und den Garnrasern erzielt wird, wodurch ein verbesserter Schutz des Garns beim anschließenden Weben oder bei anderen Textilverarbeitungs Vorgängen gewährleistet wird.
• Obgleich vorstehend nur einige bevorzugte Ausführungsbeispiele des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt und beschrieben sind, sind selbstverstündlich verschiedene Abwandlungen der Abmessungen und Teileanordnungen möglich, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird. So kann es etwa in gewissen Fällen günstiger sein, die Walze sich in die gleiche Richtung drehen zu lassen, in welcher das Garn durchläuft, auch wenn dabei ein niedrigerer Wirkungsgrad beim Anlegen der Umfangsfasern an die Garnoberfläche beim Eindrücken in die Schlichte erzielt wird.
• Erfindungsgemäß wird mithin die Haarigkeit oder Faserigkeit von Stapelfaserspinngarn während eines Schlichtvorgangs dadurch vermindert, daß die Einzelfäden von feuchtem, vorgerüsteten Garn in Berührung mit den Flächen von in der Oberfläche einer sich vorzugsweise gegenläufig zur Garnbewegungsrichtung drehenden zylindrischen Walze ausgebildeten tliofaagsnuten durch diese Nuten hindurch geführt werden, wobei durch die Mhere Lineargeschwindigkeit der Walze eine starke Streit-und Quetsebwirkung auf das sich entgegengesetzt zur Obernachen-Bewegungsrichtung der Innenflanken der Walzen-Nuten bewegende Garn ausgeübt wird.

Claims (17)

PATENTANSPRUCHE:

1. Verfahren zur Behandlung von aus Fasern gesponnenem Garn mit bestimmtem Durchschnitts-Querschnitt bzw. -Durchmesser, wobei wenigstens ein Teil der Fasern wahllos vom Unfang der Garnoberfläche nach außen absteht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zunächst eine Schlichte lsung auf das Garn aufgetragen wird, daß sodann das Garn im wesentlichen tangential in Berührung mit den glatten Flächen bzw. Flanken einer im Umfang einer umlaufenden Walze ausgebildeten Nut durch letztere hindurchgeleitet wird, wobei die Breitenabmessung der Nut so gewählt ist, daß das Garn zumindest während eines Teils seines Durchlaufs durch die Nut einer Quetsch- oder Druckwirkung ausgesetzt ist, daß auf die regellos nach außen abstehenden Fasern dadurch ein Hemmniderstand ausgeübt wird und diese spiralartig bzw.

wendelförmig um die Garnoberfläche herumgeschlungen werden, daß die Walze mit solcher Winkelgeschwindigkeit um ihre Längsachse in Drehung versetzt wird, daß sich die Nut n §-chen bzw. Flanken mit einer Lineargeschwindigkeit bewegen, bei welcher sich eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Lineargeschwindlgkeit und der Geschwindigkeit ergibt, mit welcher das Garn die Nut durchläuft, und daß das Garn anschließend getrocknet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Walze gegenläufig zur Bewegungsrlchtung des Garnes durch die Nut in Drehung versetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Walze gleichsinnig zur Bewegungsrichtung des Garns durch die Nut in Drehung versetzt wird.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Nuten dadurch gereinigt werden, daß kontinuierlich ein unter Druck stehender Dampfstrahl bzw. -film, der praktisch frei ist von fitissigem Kondensat, in einem Bereich hinter der Stelle, an welcher das Garn aus der Nut austritt, gegen die Walzenoberfläche gerichtet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, d a d u r,c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß zur Reinigung der Nuten Wasserdampf benutzt wird.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Vielzahl von Garnfäden gleichzeitig behandelt wird und daß die Walze mit einer entsprechenden Anzahl von Nuten versehen ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß mehrere Nut-Walzen vorgesehen werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß Jede Walze gegenläufig zur Bewegungsrichtung der Garnfäden durch die betreffenden Nuten in Drehung versetzt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß Jede Walze gleichsinnig mit der Bewegungsrichtung der Garnfäden durch die betreffenden Nuten in Drehung versetzt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß kontinuierlich ein unter Druck stehender, praktisch von flüssigem Kondensat freier Dampfstrom in einem Bereich hinter der Stelle, an welcher die Garnfäden aus den betreffenden Nuten austreten, gegen die Oberfläche Jeder Walze gerichtet wird, um die betreffenden Nutflächen zu reinigen.

11. Vorrichtung zur Behandlung einer Anzahl von Spinngarnfäden, mit einer Schlichte-Auftrageinrichtung, einer Vorrichtung zum Trocknen des Garns und einer Sinrichtung zur Uberf(lhrung der Garnfäden von der Schlichte-Auftrageinrichtung zur Trockenvorrichtung, wobei die Garnfäden im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt eines vorbestimmten durchschnittlichen Durchmessers aufweisen, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß eine praktisch zylindrische Walze (20) mit einer Anzahl von umfangsmäßig verlaufenden, glattflächigen Nuten (30) vorgesehen ist, die längs der Walzen-Längsachse auf gleiche Abstände voneinander verteilt sind und Jeweils eine den Garndurchmesser übersteigende Tiefe und eine Breite besitzen, die sich gleichmäßig von der Sohle zur Oberkante der Nut ändert, daß zumindest der in Radialrichtung innerste Abschnitt Jeder Nut eine Breite aufweist, die kleiner ist als der Garndurchmesser, daß die Walze (20) mit im wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung der Garnfäden liegender Längsachse zwischen der Schlichte-Auftrageinrichtung (io) und der Trockenvorrichtung (28) angeordnet ist und daß eine Antriebseinrichtung (21, 23) iUr die Walze vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sich der Abschnitt 3eder Nut (30), dessen Breite kleiner ist als der Garndurchmesser, von der Sohle Jeder Nut bis ungefähr zur halben Nuttiefe erstreckt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Tiefe Jeder Nut (30) das Vier- bis Fünffache des Garndurchmessers beträgt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Walze (20) eine Anzahl von kreisförmigen Scheibensegmenten (32) mit Jeweils einer Zentralbohrung (34) zur Aufnahme einer Welle (38) aufweist, daß jedes Scheibensegment mit einem zentralen Scheibenabschnitt mit vorbestimmtem Radius versehen ist und daß die über diese Scheibenabschnitte hinausreichenden Flächenabschnitte der Scheibensegmente aufeinander zu konvergieren, so daß bei auf der Welle befestigten Plattensegmenten die zwischen den konvergierenden Abschnitten gebildeten Zwischenräume die Nuten (30) der Walze (20) festlegen.

15. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Nuten (30) der Walze (20) bei Verwendung der Vorrichtung zum Schlichten von aus Stapelfasern gewonnenem Spinngarn eine Nuttiefe aufweisen, die das Vier- bis FUn£-fach. des durchschnittlichen Garndurchmessers beträgt, während die Nutbreite sich gleichmäßig von der Nutsohle bis zur Nutoberkante ändert, und daß die Walze (20) gegenläufig zur Durchlaufrichtung der Garnfäden um ihre Längsachse in Drehung versetzbar ist.

16. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen der Schlichte-Auftrageinrichtung (10) und der Trockenvorrichtung (28) mehrere Walzen (20) angeordnet sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß eine Einrichtung (22, 24, 26) vorgesehen ist, die in einem Bereich hinter der Stelle, an welcher die Garnfäden aus den betreffenden Nuten (30) herauslaufen, einen unter Druck stehenden Dampfstrahl gegen die Oberfläche jeder Walzen (20) richtet, um die betreffenden Nutflächen zu reinigen.

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