DE2402404A1

DE2402404A1 - Verfahren und vorrichtung zum auftragen von schlichte auf eine vielzahl von textilfaeden

Info

Publication number: DE2402404A1
Application number: DE2402404A
Authority: DE
Inventors: Delano Monroe Conklin; Walter Fenwick Illman; Robert Cooper Malpass
Original assignee: Burlington Industries Inc
Current assignee: Burlington Industries Inc
Priority date: 1973-01-23
Filing date: 1974-01-18
Publication date: 1974-07-25
Also published as: US3862475A; DE2402404B2; IT1003425B; FR2214528B1; CA995891A; BR7400491D0; JPS49101647A; DE2462206A1; JPS5754571B2; GB1455501A; FR2214528A1

Description

PATENTANWÄLTE HENKEL — KERN — FEILER — HÄNZEL — MÜLLER

DR. PHIL. DIPJL.-ING. DR. RER. NAT. D1PL.-ING. DIPL.-1NG. TELEX: 05 29 802 HNKL D EDUARD-SCHMID-STRASSE 2 BAYERISCHBHYPOTHEKEN-UN TELEFON: (08 11) 66 31 97, 66 30 91-92 η «nnri ΜίΙΜΓΗΒΜ ΟΛ WECHSELBANK MÜNCHEN NR. 318-851 TELEGRAMME: ELLIPSOID MÜNCHEN D-8000 MÜNCHEN 90 POSTSCHECK: MCHN 1621 47-8(

Burlington Industries, Inc. 2A02404

Greensboro, U₀G., V.St.A. 1 8. JÄfi. ]'j?4

Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen von Schlichte auf eine Vielzahl von Textilfaden

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen geschmolzener Schlichte, sog. Schmelzschlichte, auf eine Vielzahl von Textilfaden.

Beim Schlichten oder Ausrüsten von Textilien wird ein im allgemeinen als "Schlichte" bezeichnetes Material, meist in Form einer wässrigen lösung, auf die einzelnen Textil-Kettfäden oder -garne aufgebracht, um sie vor dem "physikalischen" bzw. körperlichen Abrieb während des Webvorgangs zu schützen. Dieses Schlichten darf nicht mit dem Vorgang des Auftragens von "Appretur" auf ein fertiges Textilgewebe verwechselt werden, um dieses Gewebe steifer zu machen, ihm mehr Gewicht zu verleihen oder aus anderen Gründen seine endgültige Qualität zu modifizieren. Im Pail von Einzelkettfäden, die vor dem Weben mit einer Schlichtemasse behandelt werden, um sie gegenüber der Abriebwirkung im Webstuhl widerstandsfähiger zu machen, dient dieses Schlichten auch zur Verminderung der Haarigkeit oder Faserigkeit (hairiness) der Fäden zwecks gleichzeitiger Herabsetzung ihrer Tendenz zu einem Zusammenhaften infolge dieser Haarigkeit, zur Verminderung des Faserabriebs (shedding) von den Fäden infolge des während der Verarbeitung durch die

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mechanischen Vorrichtungen auf das Garn ausgeübten Abriebs und zur Verminderung des Fadenrollens, wodurch einander benachbarte, ungeschlichtete Grarnfäden miteinander verwickelt werden. Alle diese Faktoren können nämlich einen Fadenbruch, ein Abstellen der Maschine und Fehler in der Fertigware verursachen·

Die meisten derzeit gebräuchlichen Kettfaden-Schlichtemaschinen, allgemein als Trommeltrockenschlichtmaschinen bezeichnet, tragen die Schlichte auf die einzelnen Kettfäden in der Weise auf, daß diese Fäden durch ein wässriges Bad des Schlichtematerials hindurchgeführt werden, wobei die Schlichte in die Kettfaden eindringt und an ihnen anhaftet. Gleichzeitig mit der Benetzung des Garns durch die Schlichte - üblicherweise durch Eintauchen - findet ein mechanisches Quetschen statt, bei dem die Kettfaden einem Durchfeuchtiingsvorgang unterworfen werden, wenn sie den Spalt Ύοη Druckwalzen durchlaufen, von denen die eine üblicherweise aus Stahl besteht und die andere eine mit Gummi überzogene Konstruktion ist. Außerdem dienen diese Walzen zum Entfernen von überschüssiger Schlichte. Anschließend werden die geschlichteten Garne über die beheizte Oberfläche von mehreren Trockentrommeln geleitet, welche die Verdampfung der Feuchtigkeit aus dem Garn beschleunigen. Die geschlichteten Garne laufen sodann zu einer Aufwickelmaschine, an welcher sie für die nächste Stufe des Herstellungsvorgangs einwandfrei zu Wickeln aufgespult werden.

Diese Kettfaden-Schlichtmaschinen sind teuer, kompliziert aufgebaut und mit einer großen Zahl von Verarbeitungsveränderlichen behaftet, die schwierig zufriedenstellend zu steuern sind. falls sie nicht gesteuert oder kontrolliert werden, können diese Veränderlichen die Gleichförmigkeit zerstören und die Qualität der geschlichteten Kettfaden und schließlich auch der gewebten Ware mindern. Typische Beispiele für Vorrichtungen

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für das wässrige Kettfadensch.lich.ten finden sich, in den US-PSen 2 478 230, 2 565 407 und 3 247 568« Die zweitgenannte Patentschrift offenbart eine gerillte !Führungsrolle oder -walze, die oberflächlich, der gerillten Auftragswalze gemäß der Erfindung ähnelt, sich jedoch von dieser bezüglich der Funktion, der Anordnung, der Muten- oder Rillenform, der Temperatur und der Anwendung in einem Schmelzschliehtsystem erheblich, unterscheidet.

Das Verfahren zum Auftragen einer in Wasser gelösten Sehlichte auf ein Garn und zur Ablagerung der Sehlichte auf dem Garn durch Verdampfen des Wassers stellt das derzeit von der !Textilindustrie am häufigsten angewandte Verfahren dar„ Es wurden bereits zahlreiche weniger praktische und.wirksame Möglichkeiten vorgeschlagen, die sich jedoch für allgemeine Herstellungsverfahren als nicht zufriedenstellend erwiesen haben. Beispielsweise wurde ein Aufsprühen anstelle der Führung der Kettfaden durch ein Bad vorgeschlagen. Im allgemeinen "beruhen die vorgeschlagenen, abgewandelten Verfahren zum Schlickten von Textil-Kettfäden sämtlich darauf, daß bei ihnen die Schlichte aus einem wässrigen Bad oder einem System mit einem anderen Lösungsmittel aufgebracht wird und das Lösungsmittel anschließend ausgetrieben werden muß, so daß diese Verfallen den Kostenaufwand sowie den großen Raum- und Gerätebedarf der herkömmliehen Schliehtverfahren beibehalten. Mit der Erfindung wird dagegen ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei denen eine polymere Schmelzschlichte nach einem lösungs— mittelfreien Verfahren aufgebracht v/erden kann, wodurch der bisher bei den herkömmlichen Schliehtverfahren erforderliche Betriebskosten- und Raumaufwand beträchtlich vermindert wird«

Eine Alternative für das wässrige Schlichten ist in der US-PS 3 466 717 offenbart. Diese Patentschrift beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen von Schmelzschlichte,

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doch ist dieses System ausdrücklich auf die Aufbringung von Schlichtemassen beschränkt, in denen vorwiegend Wachs verwendet wird. Da die Hauptkomponente der Schlichte aus Wachs besteht, werden ihr hierdurch bestimmte Eigenschaften verliehene Eine dieser Eigenschaften ist eine vergleichsweise "niedrige Schmelzviskosität, Geschmolzene Wachse sind bezüglich der Viskosität mit geschmolzenem Paraffin vergleichbar. Rizinuswachs, nämlich das "gehärtete (hydrierte) Rizinusöl" gemäß der US-PS 3 466 717, besitzt eine Viskosität von 9,6 cp bei 149°G, im Vergleich zu einer Viskosität von 1000 - 2000 cp der polymeren Schlichten, für welche das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgelegt sind» Auch die Zugabe eines geringen Mengenanteils an Poly-2-Äthylhexylacrylat bei bekannten Schlichtemassen diente lediglich zur Verbesserung der Filmbildungs- und Eindickungseigenschaften der Schmelzen durch Zugabe eines Eindickers. Wenn die Schmelz— viskosität nicht vergleichsweise niedrig ist, möglicherweise vergleichbar den Viskositäten von herkömmlichen wässrigen Schlichtelösungen, kann angenommen werden, daß sich die Schmelzschlichten auf Wachsbasis in der Auftragkammer gemäß der zuletzt genannten Patentschrift nicht wirksam verarbeiten lassen. Es ist somit offensichtlich, daß die Vorrichtung und das Verfahren nach dieser Patentschrift sehr stark dem herkömmlichen wässrigen Sehlichtsystem ähneln.

Aufgabe der Erfindung ist daher in erster Linie die Schaffung einer kompakt gebauten Vorrichtung zum Auftragen einer vorwiegend polymeren, filmbildenden Heißschmelzschlichte auf eine oder mehrere Fadenzüge, insbesondere Kettfäden, In einfachster und praktischster, bevorzugter Ausführungsform besteht die Erfindung in einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Aufschmelzen einer festen, vorwiegend polymeren Schlichte unmittelbar auf eine begrenzte Zone des Umfangs einer erhitzten, mit Nuten oder Rillen versehenen Auftragstrommel, wobei

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an einer anderen Zone der Trommel die Schmelzschlichte auf die mit hoher Geschwindigkeit die Rillen durchlaufenden Kettfaden übertragen wird, die Schlichte ohne Notwendigkeit für spezielle, zusätzliche Kühleinrichtungen auf den überzogenen Garnen schnell verfestigt wird und die geschlichteten Garne aufgespult werden, was alles bei hoher Garndurchlaufgeschwindigkeit stattfindeto Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung bieten eine Möglichkeit zum Beschichten von Garnfäden mit einer neuen Art von Schmelzschlichtemassen, wie sie in der Dt-OS P 23 42 674.6 beschrieben sind, auf welche hiermit Bezug genommen wird.

Die genannte Aufgabe wird also bei einer Vorrichtung zum Auftragen von Schlichte auf eine Vielzahl von Textilfaden erfindungsgemäß gelöst durch eine Trommel mit einer .Vielzahl von umfangsmäßig um ihre geschlossene Mantelfläche herum verlaufenden Nuten bzw«, Rillen, eine Einrichtung zum Aufnehmen der Schlichte und zum Aufbringen derselben auf die Trommel, so daß die Schlichte in die Rillen zu liegen kommt, und eine Einrichtung zum Drehen der Trommel, so daß die in den Rillen enthaltene Schlichte auf Textilfaden übertragen wird, die an der Trommel vorbeilaufen und sich dabei zumindest über ein kurzes Stück durch eine Rille hindurchbewegen, wobei sie zumindest einen Teil der in dieser Rille enthaltenen Schlichte aufnehmen.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer kompakt gebauten Schlichte-Auftragtrommel mit Merkmalen nach der Erfindung nebst-zugeordneten Ausrüstungsteilen,

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Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung gemäß ffig· 1 nebst den zugeordneten Ausrüstungen,

Fig. 3 eine in etwas vergrößertem Maßstab gehaltene, genauere Darstellung der gerillten Oberfläche der Auftragtrommel nebst Schlichtetisch und Schubeinrichtung,

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Kontakts zwischen den Rillen und einem Garnfaden nebst einer einfachen Einrichtung, mit deren Hilfe ein Block einer festen Schmelzschlichte mit kontrollierter Kraft gegen die Rillen des Zylinders andrückbar ist,

Fig. 5 eine in vergrößertem Maßstab und im Teilschnitt gehaltene Teil-Vorderansicht einer wahlweise vorgesehenen Rillenreinigungseinriohtung und

Fig. 6 eine Stirnseitenansicht der eingebauten Reinigungseinrichtung gemäß Fig. 5.

Die Erfindung bezieht sich im weitesten Sinne auf ein einfaches, aber höchst wirksames Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen einer filmbildenden, vorwiegend polymeren Heißschmelzschlichte auf Garnfäden, insbesondere auf eine Vielzahl von parallelen, eine Garnkette bildenden Garnfäden. Die Schlichte wird dabei auf eine axialorientierte Bogenzone der Umfangsrillen einer beheizten., mit zahlreichen Rillen ver sehenen, zylindrischen Auftragfläche vorzugsweise in Form eines festen Blocks des Schlichtemittels aufgebracht, der gegen die Zone der beheizten Rillen angedrückt und dabei kontrolliert abgeschmolzen wird. Beim Abschmelzen bildet der Block eine Schmelzflüssigkeit, die sich bei der Drehung der

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Trommel zu einem zweckmäßig an der Oberseite der waagerecht angeordneten Trommel "befindlichen Bereich verlagert, in welchem die einzelnen Kettfaden kurz in eine zugeordnete MlIe eintauchen, wobei die·einzelnen Garnfäden Tor der Fortbewegung von der Trommel durch die Schmelze "benetzt und vorzugsweise in einem beträchtlichen Ausmaß durch sie hindurchgezogen werden. Die Vorrichtung ist kompakt gebaut und ermöglicht ein schnelles Auftragen der Schlichte auf die Garnfäden.

Einen wesentlichen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung stellt die beheizte, umlaufende, zylindrische Auftragtrommel dar, die aus einem wärmeleitenden Metall, vorzugsweise Aluminium, besteht und deren Achse vorzugsweise praktisch waagerecht liegt. Um den Trommelumfang herum verläuft eine Reihe von tiefen und dicht nebeneinander liegenden, parallelen Nuten bzw«, Rillen, wobei je eine Rille für jeweils einen oder mehrere Garnfäden vorgesehen ist und wobei die Vielzahl von parallelen Garnfäden eine Garnkette bilden, lieben den herkömmlichen Einrichtungen zum Beheizen und Antreiben der Trommel sind dieser eine bewegbare Führungsleiste und ein Kamm zugeordnet, die auf solche Abstände angeordnet sind, daß sie jeden einzelnen Garnfaden in die entsprechende Nut hineinführen und ihn anschließend auf erforderliche Weise aus der !Tut bzw_o Rille herausheben. Außerdem weist die Vorrichtung eine Einrichtung zum Füllen der Rillen mit Schlichte vor der Kontaktzone zwischen dem "Garn und der Trommel, eine oder mehrere einfache Streichleisten zur Gewährleistung einer gleichmäßigen Verteilung der Schlichte in den Rillen und ggf„, jedoch vorzugsweise, eine "Einrichtung zum Reinigen der Rillen auf, um eine Ansammlung von Faserflug in den Rillen bei längerem Dauerbetrieb zu verhindern. Außerdem kann auch eine Absaughaube 10 zur Abführung der Dämpfe vorgesehen sein, welche von der für die Vorrichtung am besten geeigneten Heißschmelzschlichte abgegeben werden. ■

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Als Hilfseinrichtungen für die erfindungsgemäße Vorrichtung befinden sich stromauf, d.h. in Bewegungsrichtung vor der Auftragtrommel und ihren Zubehörteile^ herkömmliche Spulengestelle und Ösenleisten, welche die ."ahlreichen Zufuhrgarne zuführen und voneinander getrennt halten. Stromab, d.h. in Bewegungsrichtung hinter der Auftragtrommel, befinden sich v/eitere Hilfseinrichtungen in Form eines wahlweise vorgesehenen^ herkömmlichen Überölers 18 und eines normalen Abstand-

19 sowie eine Aufspuleinrichtung oder Bäummaschine, durch welche die Garnkette in die für die spätere Verwendung gewünschte Y/ickelform gebracht wird. Je nach der speziellen, verwendeten Zusammensetzung der Schmelzschlichte und der Durchlaufgeschwindigkeit des Garns kann zwischen der Auftragtrommel und dem Überöler ein Luftraum in der Größenordnung von etwa 0,6 - 4,5 m, vorzugsweise etwa 1,5 - 3,0 m bei Garngeschwindigkeiten von 270 - 450 m/min vorgesehen sein, in welchem die gesamte Kühlung zur Verhinderung einer Klebrigkeit am Öler 18 erfolgt. Wach einer weiteren Strecke von etwa 4,5 - 7,5 m in der freien Luft ist das Garn für das Aufwickeln bei 20 bereit, ohne die Gefahr eines Zusammenkleben auf dem Garnwickel hervorzurufen. In der vorgenannten deutschen Offenlegungsschrift ist eine Reihe von Heißschmelzschlichtenkombinationen offenbart, welche bei diesen kurzen Abständen verwendbar sind_e

In den Fig. 1 bis 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Schlichte-Auftragtrommel 1, eines durch hydraulische oder pneumatische Kolben und Zylinder 21 verschiebbaren Kamms bzw. Führung 2 zur Leitung der Garnfäden 3 auf die Trommel, elektrischer Anschlüsse 4 zu Oalrod-Heizeinrichtungen zur Beheizung der Trommel, einer Antriebseinrichtung 5 zum Drehen der Trommel, eines festen Schlichtemassenblocks 6, einer Schubeinrichtung 7, um den Block gegen die beheizte Trommel zu drängen, nebst einer Streichklinge 8 zum Glattstreichen

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der Schlichte und zum Abstreifen der Trommel zwecks Ent« fernung von Überschuß schlichte und hängenbleibenden Fasern dargestellt. Typischerweise verbleibt das Garn über eine Strecke von 38 - 76 mm in den Rillen 9» wobei längere Strekken wegen des übermäßigen Widerstandszugs des sich mit hoher Geschwindigkeit durch die Rillen der sich langsamer drehenden Trommel bewegenden Garns weniger vorteilhaft sind. Alle diese Bauteile sind in der Zeichnung nur in einer einzigen einer Vielzahl an sich möglicher räumlicher Anordnungen zueinander dargestellt. Die über der Trommel angeordnete Abzugshaube saugt die beim Schlichteauftrag erzeugten Dämpfe ab.

Stromab des Garnvorrats 23 kann ein Detektor 22 zur Betätigung einer Verzögerungseinrichtung 24 im Fall eines Fadenbruchs an einem oder mehreren Kettfäden angeordnet sein»

Obgleich die Trommelabmessungen weiten Schwankungen unterliegen können, besitzt eine zweckmäßige _t praktisch einsetzbare Auftragtrommel einen Durchmesser von etwa 254 mm und eine Länge von 533 mm, und sie besteht aus 12,7 mm dickem Aluminium, wobei die gerillte Fläche etwa 355 mm ihrer Länge einnimmt. Das Antriebsende der Trommel ist mit einer eingeschweißten Platte verschlossen, die eine zentrale Antriebswelle trägt, welche über ein herkömmliches Kugellager und Zahnrad mit einem einfachen Antriebsmotor und den die gesamte Vorrichtung tragenden, ortsfesten Rahmen verbunden ist. Die Trommel wird mit einer Drehzahl von etwa 2-8 ü/min, vorzugsweise etwa 3 U/min in Drehung gesetzt, wenn sie bei Garngeschwindigkeiten von etwa 270 m/min verwendet wird. Das andere, offene Ende der Trommel ist zur Verhinderung von Wärmeverlusten lose durch eine vorrichtungsfeste, kreisförmige Manschette bzw. Hülse verschlossen, welche die Innenfläche der Trommel um etwa 50 mm überlappt und an eine Endplatte angeschweißt ist, die eine Anzahl von vorrichtungsfesten Cairod-

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Heizeinrichtungen unter dem Trommelmantel hält. Die Trommel dreht sich vorzugsweise in Richtung der Gambewegung, d-.h« bei gemäß Fig. 2 von links nach rechts erfolgender Garnbewegung im Uhrzeigersinn, obgleich die Drehrichtung nicht kritisch ist, wenn die Vorrichtungsbauteile entsprechend um die Trommel herum angeordnet sind, und vorausgesetzt, daß die G-arngeschwindigkeit nicht so groß ist, daß ein übermäßiger Widerstand erzeugt wird und hiervon herrührende Fadenbrüche auftreten.

Fig. 3 veranschaulicht deutlicher die Nuten bzw_e Rillen 9, welche die Trommel auf dicht nebeneinander liegenden Umfangslinien umlaufen. Obgleich die Breite und Tiefe dieser Rillen für das Schlichten von stärkeren G-arnfäden .vorteilhaft vergrößert werden kann, hat es sich herausgestellt, riaß im Fall von 50:50-Polyester/Kayon- oder 50:50-Polyester/Acryl-Garnen in 15 - 30 Einzelfäden mit einem gegenseitigen Abstand von etwa 2,54 mm eingestochene Rillen von etwa 0,25 - 0,38 mm Breite und 1,27 mm Tiefe sowohl wirksam als auch zweckmäßig sind. Obgleich keine absoluten Grenzen für die Tiefe der Rillen angegeben werden, werden sie im folgenden in dem Sinne als "tief" bezeichnet, als sie die zu schlichtenden Garnfäden völlig umschließen und ein ausreichendes Volumen besitzen sollen, um einen ausreichenden, aber nicht übermäßig großen Überschuß an Schlichte zu gewährleisten. Eine dem 3- bis 5-fachen des Durchmessers des behandelten Garnfadens entsprechende Tiefe der Rillen wird als optimal betrachtet, doch können gewünschtenfalls auch tiefere Rillen angewandt werden, obgleich solch tiefere Rillen schwieriger einzustechen und sauber zu halten sind. Wenn die Rillen zu flach sind, ist nicht nur möglicherweise das Eintauchen des Garnfadens für die Gewährleistung eines gleichmäßigen Kontakts und Auftrags der Schlichte unzureichend, sondern kann tatsächlich auch die Zufuhr an Schlichte ungenügend sein, um die Rillen

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in der begrenzten Berührungszone mit dem Garn genügend gefüllt zu halten. Bei zu flachen Rillen können sich mithin Nachteile ergeben, auch wenn die Drehzahl der Auftragtrommel erhöht wird, um mehr Schlichte zum Garn zuzuführen. Im Pail von stärkeren Garnen sind auch Tiefen von 1,27 - 2,54 mm möglich.

Der gegenseitige Abstand, die Breite und die Form der Nuten oder Rillen sind erheblichen Abwandlungen zugänglich, welche weitgehend von der Konstruktion und der Faserart der durch diese Rillen hindurchgezogenen Garnfäden abhängen. Da eine der praktischen Aufgaben der Erfindung darin besteht, gleichzeitig möglichst viele Garnfäden über die Oberfläche einer Auftragtroinmel vorgegebener länge zu ziehen, ist ein enger Rillenabstand wünschenswert. Die Haarigkeit bzw. Faserigkeit des Garns, die eine Funktion der Faserart, der Stapellänge, des Vorhandenseins oder Fehlens vor¹ Drall und anderer Parameter ist, stellt den die Dichte der Rillen begrenzenden Hauptfaktor dar_o Im allgemeinen kann gesagt werden, daß der Abstand zwischen d^n Rillen uirfeo größer sein sollte, je haariger bzw. faseriger das Garn ist, speziell dann, wenn das Garn fein und schwach und entweder beim Schlichten oder bei der anschließenden Umwandlung zu einem Gewebe bruchanfällig ist, falls eine Faser von einem Garnfaden von einem benachbarten Garnfaden erfaßt und mit diesem verschlungen wird. Obgleich keine allgemeine obere Grenze für den gegenseitigen Abstand zwischen den Rillen besteht, ist im allgemeinen ein Rillenabstand von etwa 2,54- - 1,27 mm oder im Fall von gezwirnten, nicht-faserigen Garnen noch weniger besonders vorteilhaft, während ein Rillenabstand von etwa 2,54 mm für Garne von mittlerer Haarigkeit bzw_o Faserigkeit besonders bevorzugt wird»

Es wird angenommen, daß Rillenbreiten, die praktisch dem Durchmesser des zu schlichtenden Garns entsprechen, allgemein zu

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bevorzugen sind. Breitere Rillen sind jedoch auch, zufriedenstellend, obgleich sie möglicherweise für das Anlegen der vom Garnkörper abstehenden Fasern und Faserenden nicht so wirksam sind_o Rillenbreiten von 0,254 - 0,38 mm bei einer Tiefe von 1,27 mm wurden bei einer Vielzahl von Garnfäden mit beachtenswertem Erfolg angewandt.

Die Querschnittsform der Rillen läßt sich beliebig von praktisch parallelen bis zu leicht konischen Wänden bzw_e Flanken variieren, vorzugsweise sämtlich mit abgerundeten Böden bzw. Sohlen. Etwa 1,27 mm tiefe Rillen mit polierten Flanken, die sich von etwa 0,38 mm an der Trommeloberfläche auf etwa 0,254 mm an der abgerundeten Sohle verjüngten, haben sich als besonders wirksam und bei einer Vielzahl ύοϊι Garnsorten und -stärken anwendbar erwiesen, weshalb diese Abmessungen bevorzugt werden. Die Verjüngung bzw. konische Form der Rillenflanken scheint einmal den Fluß der Schlichte zum Rillenboden und zum anderen die Durchbiegung und das Abrollen des Garnfadens zwischen die und aus den sich leicht verengenden Flanken zu begünstigen, während der Garnfaden in die Rille eintritt bzw. aus ihr austritt«,

Obgleich die im wesentlichen offenschalige Konstruktion, welche die gerillte Trommelfläche bildet, wegen ihrer Vielseitigkeit und ihres leichten Aufbaus bevorzugt wird, sind dem Fachmann selbstverständlich andere Konstruktionen von gerillten Trommeln und andere Möglichkeiten zur ihrer Herstellung geläufige Aus diesem Grund soll die Erfindung auch andere, zweckmäßig gerillte Auftragtrommeln einschließen, die nach anderen Verfahren hergestellt sind.

In den Fig. 1 bis 4 sind Einrichtungen zum Aufbringen einer festen Schlichte 6 auf die Auftragtrommel 1 dargestellt, wobei der Auftragpunkt bei der dargestellten Ausführungsform im Fall

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einer gemäß 3Pig_o 4 entgegen dem Uhrzeigersinn umlaufenden Trommel etwa in der 3-Uhr-Position liegt, wenn der Garnkontakt in der 12-Uhr-Position stattfindet„ Ein typischerweise etwa 343 mm breiter, 12,7 mm dicker und 305 mm langer Schlichteblock wird auf eine feste Plattform 12 aufgesetzt, auf welcher eine frei abrollende Schubeinrichtung 7 vorgesehen ist, die durch eine Kolben-Zylinder-Einheit 11 gegen die Kante des Schmelzschlichtenblocks angedrückt wirdoDie Abschmelzgeschwindigkeit der Schlichte wird durch mehrere Faktoren bestimmt,. beispielsweise die Temperatur und die Drehzahl der Auftragtrommel, den Schmelzpunkt der Schlichte und den gegen den Schlichtenblock ausgeübten Druck. In der Praxis sind der auf den Block ausgeübte Druck und die Drehzahl des Zylinders die für die Bestimmung des Gewichts der auf das Garn aufgetragenen Schlichte am leichtesten einzustellenden Veränderlichen,,

Zur Begünstigung des Hineindrückens der. Schlichte in die Rillen, und um die Außenfläche der Auftragtrommel möglichst frei von Ansammlungen von Schlichte und losen Fasern zu halten, ist an einer stromab gelegenen Stelle, zweckmäßigerweise in der 3-Uhr-Position gemäß Fig« A_f eine eng an der Auftragtrommel anliegende Streichleiste 8 vorgesehene Die Position der Streichleiste ist nur insofern kritisch, als sie sich zwischen den Stellen des Auftrags und der Abnahme der Schlichte befinden sollte.

Zu Beginn des Verfahrens wird die Streichleiste 8 in ihre Position gebracht, die auf eine zweckmäßige Temperatur erwärmte Trommel 1 in Drehung versetzt und die Schubeinrichtung 7 betätigt, um den Schlichteblock 6 gegen die Auftragtrommel anzudrücken, und sobald diese Teile gleichmäßig arbeiten, wird der Kamm 2 so abgesenkt, daß die.Garnfäden 3 in die Nuten 9 eingreifen, was gleichzeitig mit der Ingangsetzung

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des Aufspulantriebs erfolgt. Das Verfahren läßt sich dann

■j.rch Anheben des Kamms 2 und Abstellen der Auf spüleinrichtung ohne weiteres unterbrechen.

Die in Fig/ 2 dargestellte Anordnung der Bauteile eignet sich besonders für die Verwendung in Verbindung mit einer wahlweise vorgesehenen, aber bevorzugt angewandten Einrichtung 13 zum Glattstreichen der Schlichte und zum Reinigen der Nuten, die in Pig«. 5 teilweise im Längsschnitt und in Figo 6 in Stirnansicht dargestellt ist. Diese Einrichtung weist eine Reihe von aus Mylar bzw, aus Polyäthylenterephthalat-Folie bestehende Scheiben 14 mit einer Dicke von etwa 0,13 - 0,254 mm auf, die abwechselnd mit einer Reihe von aus Metall, vorzugsweise Aluminium, bestehenden Abstandsstücken 15, welche jedoch auch aus Kunststoff bestehen können, auf eine Antriebswelle 16 aufgesetzt sind und durch zylindrische Endstücke 17 sowie Muttern 17' in ihrer Lage gehalten werden. Die aus Mylar bestehenden Scheiben besitzen typischerweise einen um etwa 6,4 nun größeren Durchmesser als die Abstandstücke. Im Betrieb wird die Reinigungseinrichtung 13 vorzugsweise dem Schlichteblock gegenüberliegend etwa in der 2-Uhr-Position gemäß Fig. 2 parallel zur Auftragtrommel 1 in der Weise angeordnet, daß die Kunststoffscheiben genau auf die Nuten bzw» die Rillen der Trommel ausgerichtet sind. Zur Gewährleistung dieser genauen Ausrichtung müssen die aus Aluminium bestehenden Abstandstücke 15 um etwa 0,5$ dicker sein als berechnet, um die unterschiedliche Wärmeausdehnung der beheizten Trommel und der kühleren Reinigungseinrichtung zu berücksichtigen» Die Welle ist dabei in Endlagern gelagert und wird mit einer Drehzahl von z.B. etwa 90 U/min in Drehung versetzt, wobei die praktisch bis zu den Sohlen der Rillen reichenden Kunststoffscheiben in den Rillen eine Scheuer- und Abstreifwirkung ausüben, durch welche die Ansammlung und Verdichtung von

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losem Faserflug verhindert wird, der sich allmählich vom Garn her absetzt und anderenfalls ein Abstellen der Maschine zur Reinigung der Trommel erforderlich macht. Der Faserflug fällt entweder von der Oberfläche der Kunststoff scheiben herab oder bleibt infolge der Ab st reif wirkung ständig von der geschmolzenen Schlichte eingeschlossen, so daß er mit dein durchlaufenden Garn mitgenommen wird.

Bei Verwendung der dargestellten Reinigungseinriehtung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die in der 3-Uhr-Stellung gemäß Pig. 4 angeordnete Streictileiste 8 durch eine vor dem Schlichte-Auftragpunkt, etwa in der 4-Uhr-Po si ti on, angeordnete zusätzliche Streichleiste 8' zu ergänzen. Die Aufgabe dieser zweiten Streichleiste besteht im wesentlichen nur in einer Reinigung der Trommel.

Neben der eben beschriebenen umlaufenden Reinigungseinrichtung können auch andere bekannte Reinigunrseinrichtungen angewandt werden. Ein s"-hr einfaches, am Ende der Betriebszeit durchzuführendes Reinigungsverfahren besteht darin, in der 6-Uhr-Position eine Wanne 28 mit Wasser anzuordnen und die heiße Trommel sich durch das Wasser drehen zu lassen, bis sie ■ säuberte spült ist.

Zweckmäßig kann die Schlichte auch an der der 3-Uhr-Position gemäß Pig«. 4 gegenüberliegenden Stelle auf die Trommel aufgebracht werden, d.h„ die Schlichte wird in der 9-Uhr-Position abgeschmolzen und die Streichklinge wird etwa in der 3-Uhr-Position angeordnet.

Die angegebenen Positionen der verschiedenen Zusatzausrüstungen sind lediglich als Beispiel -,anzusehen, da dem Fachmann verschiedene andere Positionen, sowohl absolut als auch relativ offensichtlich sind. .^:

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Um die industrielle Brauchbarkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung für Massenherstellung zu "belegen, wurden 140 Wickel von 22/i-Garn aus 65$ Polyester und 35$ Rayon auf ein Spulengestell aufgesetzt. Die 140 Garnenden wurden durch eine vorderhalb des Spulengestells angeordnete Ösenleiste und dann durch 140 1-Inch-Legeschienenträger von 20 Gauge (Warendichte 20) hindurchgezogen, die etwa 12,7 mm von der Oberfläche der gerillten Aluminiumtrommel angeordnet waren. Die 140 Garnenden wurden dann in jede zweite Rille des Legeschienenträgers eingelegt, und jeder Garnfaden wurde durch die zugeordnete Rille über die Oberseite der Auftragtrommel gezogen. Die Rillen, deren Breite an der Oberseite etwa 0,38 mm betrug und die sich auf etwa 0,254 mm an ihren abgerundeten Sohlen verengten, waren in einer Dichte von 10 Rillen je 25»4 mm bzw. mit einem Abstand von 2,54 mm eingestochen,, Die Oberfläche nt emperatur der Trommel betrug 180⁰G und die Garngeschwindigkeit etwa 270 m/min.

Ein großes 60:40-Schmelzgemisch aus Polyester (Polymer C gemäß der genannten Dt-OS) und Adipinsäure wurde zu einer Platte von 12,7 x 203 x 355 mm Größe gegossen. Die Kante dieser Platte wurde bei Raumtemperatur mit konstantem Druck etwa in der 9-Uhr-Position gemäß Pig· 4 (180° von der in der Zeichnung dargestellten Stellung entfernt, bei weggelassener Streichleiste 8¹) gegen die Oberfläche der beheizten Trommel angedrückt, wobei die Trommel mit einer Drehzahl von 2,25 U/min in Richtung der Garnbewegung im Uhrzeigersinn in Drehung versetzt wurde. Die überschüssige Heißschmelzschlichte wurde etwa in der 3-Uhr-Position mittels einer aus Teflon (Polytetrafluoräthylen) bestehenden Streichleiste abgestreifte Bereits in einem Abstand von etwa 1 m (einigen Fuß) fühlte sich das Garn nicht mehr klebrig an, was darauf hinwies, daß die Schlichte zumindest an der Garnoberfläche schnell erstarrt war« Das Garn wurde sodann über einen Überöler 18 geleitet, der ihm etwa 1$

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Öl zusetzte, worauf das Garn durch eine Teilplatte und einen Kamm 25 gezogen wurde, um das Garnfach zu 20 Fäden je 25,4 mm abzuziehen. Das Aufspulen erfolgte auf einem Trikotbaum von etwa 178 mm (7 Zoll), der etwa 6,1 m von der Schlichte-Auftragtrommel entfernt angeordnet war» Mehrere 178-mm-Trikotbäume wurden miteinander kombiniert, um eine für Wirk- oder Webzwecke geeignete Kette zu bilden.

Eine Untersuchung des Garns ergab, daß es eine erheblich verbesserte Faseranlegung, einen Schlichtegehalt von 9$ sowie erhöhte Zugfestigkeit und Abriebbeständigkeit besäße

Das vorstehend beschriebene Verfahren zum Aufbringen der Schlichte auf die gerillte Trommel durch Andrücken des festen Schlichteblocks ist ganz besonders einfach und anderen untersuchten Verfahren überlegen, speziell für Schlichten, die eine Tendenz zu einer Wärmezersetzung zeigen, wenn sie längere Zeit im Schmelzzustand gehalten werden« Andere Möglichkeiten zur Aufbringung- der Schlichte auf die Auftragtrommel, beispielsweise durch Aufstreichen als Schmelze oder durch Extrudieren der Schlichte auf verschiedene Weise_f etwa über eine axial quer über die Reihe von Rillen angeordnete Breitschlitzdüse, sollen als innerhalb des Rahmens der Erfindung liegend angesehen werden.

Wie erwähnt, eignen sich die vorstehend beschriebenen Ausführung sformen der Erfindung besonders zur Anwendung in Verbindung mit den in der genannten Dt-OS beschriebenen wasserlöslichen Heißschmelzschlichten, obgleich auch andere passende Heißschmelzschlichten anwendbar sind_e Obgleich bei der offenbarten Ausführungsform 141 Nuten oder Rillen in den Umfang der Trommel eingestochen sind, kann ersiohtlicherweise jede zweckmäßige Zahl von Rillen angewandt werden« Bei einer für die industrielle Verwendung vorgesehenen Massenfertigungsmaschine

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werden beispielsv/eise in der Trommel mindestens 500 - 600 Rillen zur Aufnahme von Schlichte und zum Auftragen derselben auf Garnfäden vorgesehen^ wobei jede zweckmäßige Zahl von parallel angeordneten Trommeln nebeneinander angeordnet sein, kann, um gleichzeitig Schlichte auf die die Maschine durchlaufenden Kettfäden aufzutragen,,

Selbstverständlich sind verschiedene Änderungen und Abwandlungen der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen möglich, ohne daß vom Rahmen der Erfindung abgewichen wird»

Zusammenfassend wird mit der Erfindung somit eine kompakt gebaute Vorrichtung und ein Verfahren zum Auftragen einer Heiß— schmelzschlichte in zweckmäßig flüssigem Zustand auf eine Vielzahl von Textilgarnfäden geschaffen» Die Vorrichtung weist eine innenbeheizte, umlaufende Trommel aus einem wärmeleitenden Werkstoff auf, in deren ÜEifssigs— oder Mantelfläche tiefe IXuten oder Rillen eingestochen sind_f die jeweils einen Garnfaden aufnehmen Die Schlichte wird vorzugsweise in der Weise aufgebracht, daß ein Block aus einem festen Schlichtemittel gegen die Rillen der beheizten trommel angedrückt wird« Die geschmolzene Schlichte wird vom Aufbringpunkt durch die Drehung der Trommel zu einer Zone befördert, in welcher jeder dei· zulaufenden G-arnfäden kurzzeitig eine zugeordnete, mit Schlichte gefüllte Rille durchläuft, und zwar im wesentlichen tangential zur Tronimelj um sich dann, mit einer optimalen Schlichtemenge beschichtet, wegzubewegen«, Das erfindungsge— mäße Verfahren "bietet besondere Vorteile bezüglich des Aufbringens einer schnell abbindenden, hohes Molekulargewicht besitzenden, filmbildenden Schmelzschlichte auf Garnfäden bei hohen Garngeschwindigkeiten.

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Claims

24024D4

Patentansprüche

Vorrichtung zum Auftragen von Schlichte auf eine Vielzahl von Textilfaden, gekennzeichnet durch eine Trommel (1) mit einer Vielzahl von umfangsmäßig um ihre geschlossene Mantelfläche herum verlaufenden Nuten bzw. Rillen (9), eine Einrichtung zum Aufnehmen der Schlichte (6) und zum Aufbringen derselben auf die Trommel, so daß die Schlichte in die Rillen zu liegen kommt, und eine Einrichtung (z.B_o 5) zum Drehen der Trommel, so daß die in den Rillen enthaltene Schlichte auf Textilfaden übertragen wird, die an der Trommel vorbeilaufen und sich dabei zumindest über ein kurzes Stück durch eine Rille hindurchbewegen, wobei sie zumindest einen Teil der in dieser Rille enthaltenen Schlichte aufnehmen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Aufnahme der Schlichte Mittel zur Er—' wärmung der Trommel aufweist_e

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gerillte Trommel aus Aluminium hergestellt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Beheizen bzw. Erwärmen der Trommel sowie eine Einrichtung (7, 12) zur Halterung eines festen Blocks aus Schlichtematerial (6) und zum Andrücken des Blocks gegen die beheizte Trommel, so daß Teile.davon abgeschmolzen und in den Rillen abgelagert werden, vorgesehen sind _β

5. Verfahren zum Auftragen von Schlichte auf eine Vielzahl iron Textilfaden, dadurch gekennzeichnet ,

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daß eine Schlichte auf die umfangsmäßig geschlossene Mantelfläche einer Trommel mit einer Vielzahl von sich um diese Mantelfläche herum erstreckenden Rillen aufgetragen wird, so daß sich die Schlichte in diesen Rillen absetzt, daß die Trommel in Drehung versetzt wird und daß die G-arnfäden an der Trommel vorbeigeführt werden, wobei jeder Garnfaden zumindest über ein kurzes Stück eine Rille durchläuft und dabei zumindest einen Teil der in dieser Rille enthaltenen Schlichte aufnimmt,

6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel beheizt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß zulaufende Fäden von Spinngarn über die Trommel geführt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel mit einer Geschwindigkeit (Oberflächengeschwindigkeit) in Drehung versetzt wird, die kleiner ist als die Geschwindigkeit, mit welcher die Garnfäden über die Trommel laufen.

9« Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die gerillte Trommel mit einer Drehzahl von 2-8 U/min in Drehung gesetzt wird, während die Garnfäden mit einer Geschwindigkeit von etwa 270 - 450 m/min an der Trommel vorbeilaufen.

Oo Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufbringen der Schlichte ein Block aus festem Schlichtematerial mit der Mantelfläche der Trommel in Berührung gebracht wird und daß die Trommel erwärmt bzw. beheizt wird_o

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11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß überschüssige Schlichte von den Rillen entfernt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abstreifen der Oberschußschlichte ein Glied mit aufwärts abstehenden, in die Rillen eingreifenden Abschnitten in Drehung versetzt wird, um überschüssige Schlichte und Faserflug aus den Rillen auszustreifen.

13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel mittels einer Streichleiste abgestreift wird,

14. Vorrichtung zum Auftragen von Schlichte auf eine Vielzahl von Textilfaden, gekennzeichnet durch eine Trommel mit einer Vielzahl von umfangsmäßig um ihre geschlossene Mantelfläche herum verlaufenden Rillen, einen festen Block aus Schlichtematerial, eine Einrichtung zum Beheizen der Trommel, eine Einrichtung zum Aufnehmen des Schlichtematerialblocks und zum Andrücken desselben an die Mantelfläche der Trommel, .so daß ein Teil der Schlichte durch die beheizte Trommel angeschmolzen und in den Rillen abgesetzt wird, und eine Einrichtung zum Drehen der Trommel, so daß die in den Rillen befindliche Schlichte auf an der Trommel vorbeilaufende Textilfaden übertragen wird, die zumindest über ein kurzes Stück durch je eine Rille hindurchlaufen und dabei zumindest einen Teil der in dieser Rille befindlichen Schlichte aufnehmen.

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