DE2354021A1

DE2354021A1 - Verfahren zum herstellen von veredeltem offenendgarn in einer spinnkammer und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: DE2354021A1
Application number: DE19732354021
Authority: DE
Inventors: Stanislav Dipl Ing Didek; Jaroslav Storek
Original assignee: Vyzkumny Ustav Bavlnarsky AS
Current assignee: Vyzkumny Ustav Bavlnarsky AS
Priority date: 1972-11-06
Filing date: 1973-10-27
Publication date: 1974-05-16
Also published as: JPS49100346A; GB1398259A; DD108330A5; US3837153A; CH562892A5; CS163504B1

Description

PATENTANWALT

26o Oktober 1973 Anw ο-Akt eg 75 ο 665

PATENTANMELDUNG

Anmelderz V^zkumny Ostav bavln&rsk^ Osti nad Orlici, C₀S₀S.R.

Titel; Verfahren zum Herstellen von veredeltem Offenendgarn in einer Spinnkammer und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Hersteilen von veredeltem Offenendgarn in einer Spinnkammer, der zum Beispiel ein Farbstoff oder ein Veredelungsmittel zugeführt wird und die eine Sammeloberfläche zum Ablegen und eine Abzugsöffnung für den Abzug des G_arnes besitzt und ferner eine Vorrichtung zum Ausführen dieses Verfahrens.

Es ist bekannt, das Textilmaterial in allen Verarbeitungsstadien von der Faserflocke bis zum fertigen Erzeugnis zu färben. Zum Färben dieser verschiedenen Formen des Textilmaterials werden unterschiedliche Technologien und besondere Vorrichtungen verwendet.

So werden Faserflocken in sogenannten Stauchkammern gefärbt oder das Material wird neuerdings während seiner Bewegung unter gleichzeitigem Mitnehmen durch die strömende Farbflotte gefärbt. Die Kammzüge und Florbänder werden an großen Garnkörpern mit gelochten

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Hülsen in besonderen Anlagen gefärbt» Das Garn wird in Form von Strängen, Spulen, Kettbäumen und dergleichen in verschiedensten, verhältnismäßig komplizierten Anordnungen gefärbt. Es gibt eine ganze Reihe von Maschinen zum Färbers von Gewebe» und das Farbverfahren bestimmt praktisch die Kompliziertheit der Vorrichtung in der das Färben vorgenommen wird«,

Aus dem Charakter der bestehenden Färbangstechnologie folgt, daß das Textilmaterial entweder zuerst gefärbt und dann in Form eines Stranges, Garnes oder Gewebes verarbeitet oder in rohem Zustand zu Garn oder Gewebe verarbeitet und erst dann gefärbt wird.

Falls das Material für ein Offeneod-Spinnverfahren bestimmt ist, zeigen sich bestimmte Nachteile dieser Färbungsverfahren.

Das in der Flocke gefärbte Material kann in einera Vorspinnverfahren nur schwierig verarbeitet werden, denn dieses Verfahren ist mit einem Lösen der Farbe verbunden und die Fasern haben schlechte Reibungsund elektroleitende Eigenschaften. Ein gefärbtes Band oder ein au® gefärbten Fasern erzeugtes Band, das einer Offenend-Spinneinheit zugeführt vird, ist gleichfalls nur schwierig zu verarbeiten,. Die Vorrichtung wird mit der Farbe verunreinigt, wobei sie nur unter Schwierigkeiten wieder gereinigt werden kann. Dazu kommt der Umstand, daß der pneumatische Fasertransport an Offenendspinnmaschinen hinsichtlich der Oberflächenreibung der Fasern und ihrer elektrischen Oberflächenleitfähigkeit, die das Bilden elektrostatischer Ladung beeinflußt, sehr empfindlich ist.

Appreturen, welche bei verschiedenem Material die Reibungseingenschaften verbessern und die Ausbildung elektrostatischer Ladungen verhüten, werden bei gefärbtem Material während des FärbungsVerfahrens aus dem Material ausgewaschen und müssen deshalb wiederholt aufgetragen werden, was kostspielig ist.

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Offenendgarn hat; eine höhere Drallzahl als das entsprechende konventionelle Garn. Es ist somit verhältnismäßig schwierig, ein gleichförmiges Durchfärben des ganzen Garnquerschnittes zu erzielen. Praktisch wird derzeit das Färben oft an Kreuzspulen ausgeführt, wobei ein Durchfärben besonders schwierig ist.

Auch andere Verfahren zum Veredeln und Appretieren von Garn erfordern komplizierte und kostspielige Anordnungen, insbegriffen den Raum fUr deren Installierung. '

Der Εχ-findung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile zu beheben und ein Verringern der derzeit für Färb-, Veredelungsund Hilfsprozesse nötigen Bodenfläche zu ermöglichen, die Arbeitsbedingungen zuverbessern, die Anforderung für die Bedienung herabzusetzen und das Durchfärben des Garnes im ganzen Querschnitt zu verbessern.

Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für ein zuverlässiges und wirtschaftlicheres Herstellen eines farbigen oder anders veredelten Offenendgarnes in einer Offenendspinnkammer zu schaffen und so verschiedene Prozesse, d. h. ein Färben oder anderes Veredeln oder Appretur von Textilmaterial und das Bilden des Garnes zu einem einzigen technologischen Prozeß an einer Maschine, zum Beispiel für Offenendspinnen von farbigem Garn aus ungefärbten Fasern, zu verbinden,.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Veredelungsmittel, zum Beispiel die Farbe, auf, das sich bildende Garn zwischen der Sammeloberfläche und der Fadenabzugsöffnung aufgetragen

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Dabei ist in der Spinnkammer zwischen der Sammeloberfläche und der Fadenabzugsöffnung eine Auftragsfläche vorgesehen, die das sich bildende Garn beim Spinnen berührt und gegenüber welcher wenigstens eine Düse zum Auftragen der Farbe angeordnet ist.

Konstruktioneil ist es vorteilhaft, daß die Auftragsfläche an der Wand der Spinnkammer zwischen der Sammeloberfläche und den Mündungen von Entlüftungsöffnungen angeordnet ist.

Vom Standpunkt einer guten Wirkungsweise ist es zweckmäßig, an der Auftragsfläche wenigstens eine Verteilungsnut vorzusehen und die Auftragsfläche in Richtung gegen die Sammeloberfläche in eine Abspritznut Übergehen zu lassen, die mit dem den äußeren Teil der Spinnkanmer umgebenden Raum mittels wenigstens eines Abspritzkanals kommuniziert .

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die Düse einen Bestandteil eines der Saugwirkung der Spinnkammer ausgesetzten Ejektors bildet.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung mündet der Abspritzkanal gegen eine Prallwand, unter der ein Sammelkanal vorgesehen ist. Die D(I«e ist an einen Verteilungsbehälter angeschlossen, welcher mit einem Zentralfarbenbehälter kommuniziert. Der Abspritzkanal ist an den Verteilungsbehälter über einen Abfuhrkanal angeschlossen.

Durch die Erfindung wird eine Vereinigung von zwei bisher selbständigen Anlagen ermöglicht, nämlich der Spinnerei und des Veredelungsbetriebes, zum Beispiel der Färberei, zu einem Betrieb fit minimalen Ansprüchen hinsichtlich der Bodenfläche für Maschinen zum Herstellen eines veredelten, gefärbten Garnes (im weiteren nur als gefärbtes Garn angeführt) guter Eigenschaften und hoher Leistung.

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Die Zahl der Bedienungsmannschaft, die bisher zur Herstellung eines veredelten Textilmateriais erforderlich war, verringert sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auf ein Minimum, denn'zum Herstellen von farbigem Garn ist nur die bisherige Bedienung einer Offenend-Spinnmaschine erforderlich, die lediglich um einen-Facharbeiter zum Mischen der Farben oder anderer Veredelungsmittel und für die periodische Instandhaltung der Zusatzvorrichtung erweitert ist*

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens »»«.«,ii«. ««.i^.·., daß das Garn die Farbe durch Reibung g®g©n ©in© rotierend© Awftrogsfläche aufnimmt, auf welcher di® Farbschicht ergänzt wird^ 'wobei das Durchfärben des Garnes infolge Durchdringung d©s- Färb® disreh die Garndrähts in der Richtung zur Sämme'loberfläche vor sich -geht*

Es ist ferner vorteilhaftj daß' der-Zentralbehälter bzw_o der Verteilungsbehälter eine Mischvorrichtung enthalte

Vom Standpunkt'der Aufrechterhaltung'einer konstanten Temperatur der Farbe ist .es vorteilhaft-, daß der Zentralbehälter bzu_o der Verteilungsbehälter einen regulierbaren Heizkörper enthalt«

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in. der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigts

Fig. 1 eine Axialschnittansicht der Spinnkamsr;

Fig. 2 eine Draufsicht der Auftragsfläche in der in Fig_e 1 mit A-A bezeichneten Schnittebene,

Fig. 3 ist eine Draufsicht der Abzugsöffnung und der Mündungen der Düsen zum Auftragen der Farbe und

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Fig. 4 eine Ansicht der Anordnung von Verteilungsbehälter und Zentralbehälter der Farbe.

Im Körper 1 des Auflösemechanismus ist eins bekannte Zuführwalze 11 und eine Kämmwalze 12 für das Speisen resp. Vereinzeln eines Bandes von Stapelfasern vorgesehen. Ferner ist im Körper 1 ein Zuführkanal 13 fUr die Zufuhr von Einzelfasern 21 in di© Spinnkammer 3 angeordnet.

Di© Spirnnkeüsssner 3 i*t auf ©iner Well© 31 befestigt, die in Lagern 32_P 33 in eimer Buchse 34 drshber gelagert ist, welehe am Rahmen 4 einer nicht näher dargestellten Haschin© befestigt ist, die ein® größere Zahl identischer Spinneinheiten enthält_o Die Spinnkammer 3 besitzt eine sich erweiternde Rutschwand Z5_S gegen welche ein Zuführkanal mündet, und die in eine Seimeloberflöehe 36 übergeht, an welche beim Spinnen die Eiffjzelfaeern 21

An die Sammeloberfläche 36 schlieit sieh ©irs@ Wand 37 an, die in eine Abspritznut 33 übergeht, von dmx Abspritzkanöle 380 ausgehen. Art die Abspritznut 38 schIi@St ®in® AuftregsflOch© 30 an, in der verzugsweise eine oder mehrere Verteilungsnuten 301 vorgesehen sind; im gegebenen Fall ist eine Verteilungsnut 301 gezeichnet.

Die Auftragsfläche 30 geht in eine Ausnehmung 39 über, die mit der Drehachse der Spinnkammer 3 gleichachsig ist, aus der Ausnehmnung führen Ventilationsöffnungen 390 mit Mündungen 391, die Ventilationsöffnungen 390, die zum Bilden eines Unterdruckes in der Spinnkammer 3 dienen, fuhren ähnlich wie die Abspritzkanäle 380 in den den äußeren Teil der Spinnkammer 3 umgebenden Raum.

In dem an die Spinnkammer 3 berührungsfrei anschließenden Teil des Körpers 1 ist ein gleichachsig mit der Spinnkammer 3 angeordneter Abzugstrichter 14 mit einer Abzugsöffnung 140 vorgesehen, an welche

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ein Abzugskanal 15 für den Abzug des Garnes 22 aus der Spinnkammer 3 anschließt» Dieser Abzug wird durch Abzugswalzen 23 und 24 gesichert, wie es in Fig. 4 angedeutet ist. Dabei wird das Garn 22 auf eine nicht dargestellte Spule aufgewickelt.

Die gegenseitige Anordnung der Sammeloberfläche 36, der Auftragsfläche 30 und des Abzugstrichters 14 ist so gestaltet, daß das in der Spinnkamer 3 gebildete Garn in Kontakt mit der Auftragsfläche 30 zu bringen ist.

Gegenüber der Auftragsfläche 30 ist im Körper 1 wenigstens eine Düse zum Auftragen eines Veredelungsmittels, z. B. einer Farbe, vorgesehen· Diese Düse 5 bildet den Teil eines Ejektor«, der der Saugwirkung der Spinnkammer 3 ausgesetzt und Über ein Rohr 51, in dem ein Regelelement 52, z. B. ein Ventil eingereiht ist, an die freie Atmosphäre angeochlossen ist. Gleichzeitig ist die Düse 5 Über eine Rohrleitung 50 an den Verteilungsbehälter 53 für die Farbe oder für ein anderes Veredelungseittel angeschlossen. Dieser mit einem Schwimmerverschluß 530, der das Niveau der Farbe konstant hält, versehene Verteilungsbehälter 53 ist dursh ein Rohr 54 suit einem Zentralbehälter 55 für die Farbe verbunden, in welchem ein® Mischvorrichtung ,550 und ein regelbarer Heizkörper 551 angeordnet ist» Di© Hisehvosxiehtung 550 und der Heizkörper 551 können auch für den -V@rteilungsbehttltQ.r 53 in Betracht kommen, der für jede Spinneinheit ©der Gruppe von Spinneinheiten selbständig vorgesehen ist. Der Zentralbehäit@r 55 dient zum Speisen der einzelnen Verteilungsbehälter 53.

Die Abspritzh-mäle 380 münden gegen die Prallwand 61 des Deckels 6 der Spinnkammer 3, unterhalb der Prallwand 61 ist ein Sammelkanal 62, der mit dem Verteilungsbehälter 53 mittels eines AbfUhrkanals 63 verbunden ist. Im Deckel 6 ist wenigstens eine Saugöffnung 64 und ferner eine weitere Saugöffnung 65 angebracht^ an welche ein Saugkanal 66

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anschließt, der mit einem Saugventilator 67 in Verbindung steht, der die Farbdämpfe enthaltende Abluft außerhalb des Raumes der Spinnerei fb'rdert. Beide Behälter 53 und 55 haben Eotlüftungsöffnungen, die an den Saugkanal 66 angegeschlossen sein können.

Das Verfahren zum Färben oder zum Veredeln oder Appretieren^ sowie die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung sind folgendermaßen:

Das Faserband 2 ungefärbter Stapelfasern wird in der bekannten Art und Weise von der Kämmwalze 12 vereinzelt und die Einzelfasern 21 werden Über dem Zuführkanal 13 in die rotierende Spinnkammer 3 auf ihre Rutschwand 35 und von hier auf die Sammeloberfläche 36, wo sie zu einem Faserbändehen abgelegt werden, gefördert. Dieses Bändchen wird über die Abzugsöffnung 140 des Abzugstrichters 14 und über den Abzugskanal 15 von d@n Abzugswalzen 23, 24 abgezogen und auf eine nisht dargestellte Spule aufgewickelt,.

Das sich dabei bildende Garn 22 beröhrt die ^©tierende Auftragsfläche 30 zwischen der Sommeloberflache 36 und der Abzugsöffnung 140 und entnimmt ihr die Farbe, deren Schicht auf dieser Auftragsfläche 30 durch wenigstens eine Düse 5 ständig ergänzt wird. Zum guten Durchfärben kommt es dabei durch die Penetrierung des Garndrahtes in der Richtung gegen die Sasjimeloberfläehe 36, wobei die Farbe infolge der Garnverdrehung durch den ganzen Garnquerschnitt verdrängt wird. Das gefärbte Garn wird donn, wie schon erwähnt, abgezogen und auf Spulen, vorteilhaft auf Kreuzspulen, aufgewickelt, wobei die Farbe fixiert wird und wobei gegebenenfalls aych andere chemische, für das Stabilisieren der Farbe nötige Prozesse vor sich gehen.

Die Fgrbe wird dsm Dösen 5 oüs d©m Verteilungsbehälter §3 über die Rohrleitung 50 doreh eloe infolge Verjüngung der Düse verstärkte Ej@ktorwirküng_f wie in Fig_e 1 angedeutet- ist, und durch den erzeugten

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Unterdruck in der Spinnkammer 3 zugeführt, wobei durch das Regelelement 52 die benötigte Menge der aufgetragenen Farbe eingestellt wird. Die Verteilungsnut 301 erleichtert das Verteilen der Farbe über die ganze Auftragsfläche 30, bildet einen gewissen Vorrat art Farbe und bremst die Bewegung der Farbe in Richtung gegen die Saesloberfläche 36. Die überschüssige Farbe fließt dann in die - Abspritznut 38 und von hier über die Abspritzkanäle 380 gegen die Prallwand 61, fließt entlcng dieser Wand in den Sammelkanal 62 und von hi©r zurUck in den Verteilungsbehälter 53_e Sobald im Verteilungsbehälter dos Niveau der Farbe sinkt, öffnet sich der SchwimmT^ersehluß 530 rad der Verteilungsbehälter 53 wird aus dem Zentralbehälter 55 mit Farbe nachgefüllt.

Da die Auftrags fläche 30 durch die V®Rt£lationsö"ffhung®n 390 und di© Saugöffnung 64 gut gekühlt wird, tritt in den Rawi um die Spinnkammer 3 atmosphärische Luft aus.-der Umgebung..'ein und des: färben kenn bei höheren Temperaturen der Färb© durchgeführt werden« Di© erforderliche einstellbare Temperatur wird durch dee Heizkörper 551 geregelt*,"

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Da an der Maschine ein Garn verschiedener Dicke verarbeitet werden kann, das ist ein Garn, das im Querschnitt eine unterschiedliche Zahl von Fasern enthält und da die Maschine das Garn mit unterschiedlicher Geschwindigkeit verarbeiten, bzw« bilden kann, wird zum Durchfärben eine unterschiedliche Menge von Farbe benötigt. Es j.st somit vorteilhaft, und manchmal ,auch nötig, die in die Spinnkaramer 3 zugeführte Farbmenge in Abhängigkeit von den technologischen Parametern , des versponnenen Garnes zu regeln. Es ist ferner empfehlenswert durch das Regelelement 52 die Menge der zugeführten Farbe so zu regeln, daß für eine gröbere metrische Nummer des Garnes eine größers Menge von Farbe der Spinnkammer 3 zugeführt wird, was auch für dieselbe ausgesponnene metrische Nummer mit größerer Abzugsgeschwindigkeit gilt. Das beispielsweise beschriebene Färbungsverfahren kann auch für verschiedene Veredelungs- und Hilfsmittel und zur Appretieren des Garnes,

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zum Beispiel zum Erzielen einer Glätte, zum Erhöhen der Knitterfestigkeit und für weitere Zwecke Verwendung finden.

Die einzelnen Phasen' des erfindungsgemäßen Verfahrens, z. B. des Färbens, sind die folgenden:

Am Anfang des Färbungsvorganges wird zunächst die Spinnkammer 3 in Drehung versetzt und mit gerimgcsr Verzögerung nach dem Beginn des Drehens der Kosßmer wird in den Raum der Spinnkamräor 3 Farbe kontinuierlich geliefert. Dann wird der Sampelobsrfiache 36 "der KaiKQsr 3 ein Vorrat von Fasern zugefSfas-fe, wo ro of das Ende des Garnes 22 durch die Abzugsöffnunej 140 in di® SpinnL'SBiffler 3 eingeführt wird und das Bilden d@s Garnes 22 aus dlsn schon kontinuierlich zugaführten Fasern 21 und das Farben des Garnes 22 sswi© d©ss©n Abzug und Aufwickeln auf eine Spul© vor sieh g®ht„_: Bg& B©@r«d@R des Fürbungsvorgareges wird so durchgeführt^ dcjß zr®xsi die Zuführ .vor Fesern 21 in die Spinnk@eBH3@r 3 eingestellt \-iigd_s worauf dos Einstellesi des Garnabzuges und schließlieh i@s Fedsstoffsyfuhr in den Raum der Spirmkamm©? 3 sit kl©isiera Vorlauf vor deren Stillsetzen erfolgte

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Claims

PATENTANSPRÜCHE?

1 _o; Verfahren zum Herstellen von veredeltem Of fenendg.arn in einer Spinnkammer, der ein.Veredelungsmittel, zum Beispiel Farbe, zugeführt wird und welche eine Sammeloberfläche zum Ablegen von Fasern und eine Abzugsöffnung zum Abzug des Garnes aufweist, . dadurch gekenn- zeichnet, daß das Veredelungsmittel auf das sich bildende Garn zwischen der Sammeloberfläche (36) und der Abzugsöffnung (140) aufgetragen wird«.

Verfahren nach Anspruch 1_P dadurch gekennzeichnet, daß das Garn (22) dos. Veredelungsmittel durch Reibung gegen - eine rotierende Auftragsfläche. (30) aufnimmt, die mit dem erwähnten Veredelungsmittel beoehiekt wird, wobei &&q Durchfärben durch Penetrierumg des Veredelungsmittels durch den Garndraht in der Richtung, gegen die Sammeloberfläche vor sieht geht»

Vorrichtung zur Durchführung de& Verfahrens nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeie b η e t _P doß irs d©r Spinnkammer (3).zwischen der Sarameloberflache (36) υηά der Äbzwgs· öffnung. (140) eine Auftragsfläche (30) vorgesehen istj, wsleb© das sich bildende Garn (22) bei» Spinnen berührt und gegenüber welcher wenigstens eine Düse (§) zum Auftragen der Farbe angeord= net ist.

Vorrief.'ung nach-Anspruch 3, dadurch ge.ken'nzeichnet, daß die Auftragsfläche (30) an der Mond der Spinnkaeuüier

(3) zwischen der Sammeloberflächs (36) und den Mündungen der

mn (390) angeordnet ist„

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BAD ORiGINAL

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auftragsfläche (30) wenigstens eine Verteiiungsnut (301) ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (5) einen Teil eines, der Saugwirkung der Spinnkammer (3) ausgesetzten Ejektors bildet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragsfläche (30) in Richtung gegen die Sammeloberfläche (36) in eine Abspritznut (38) Übergeht, die mit dem den Außenteil der Spinnkammer (3) umgebenden Raum mittels wenigstens eines Abspritzkanals (380} verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abspritzkanal (380) gegen eine Prallwand (61) mündet, unterhalb welcher sich ein Sammelkanal (62) befindet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (5) an einen Verteilungsbehälter (53) angeschlossen ist, der mit einem Zentralbehälter (55) fUr die Farbe verbunden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abspritzkanal (380) mit dem Verteilungsbehälter (53) Über einen Abfuhrkanal (63) verbunden ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralbehälter (55) eine Mischvorrichtung (550) aufweist.

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12. Vorrichtung nach Anspruch 9_f dadurch g e k en η ζ e i c h -net, daß der Verteilungsbehälter (53) eine Mischvorrichtung

(550) aufweist,

13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß'der Zentralbehälter (55) ein regelbares Heizelement

(551) aufweist·

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