DE2446233B2 - Verfahren und vorrichtung zum bedrucken eines fadens oder fadenbuendels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem berbegriff von Anspruch 1 sowie eine zur Durchfühng dieses Verfahrens vorgesehene Vorrichtung :mäß dem Oberbegriff von Anspruch 3.
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (DT-OS 31 418) wird die qewünschte unregelmäßige Färbung s Fadens oder des Fadenbündels dadurch bewirkt, daß τ zu färbende Faden zu einem Flächeiigebiiue in Form ier Wirkware geformt wird, die nach dem Färben ttels einer sich quer zur Transportrichtung der irkware hin- und herbewegenden Färbeeinrichtung wieder entwirkt wird. Dieses Verfahren ist jedoch relativ aufwendig, da nicht nur besondere Konstruktionsmittel vorgesehen werden müssen, um die Färbeeinrichtung quer über die Wirkware hin- und herbewegen zu können, sondern weil auch zum Erreichen der zufälligen und unregelmäßigen Färbung des Fadens zuvor eine Wirkware gebildet und diese nach dem Färben wieder entwirkt werden muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, mittels denen in einfacher, jedoch wirksamer Weise ein Faden oder ein Fadenbündel mit zufälliger und unregelmäßiger Farbwiederkehr gefärbt werden kann, ohne daß sich auf dem Faden Farbbilder ausbilden, wobei außerdem das aus dem Faden vor dem Färben zu formende Flächengebilde nach dem Färben leicht wieder aufgelöst werden können soll.

Die Merkmale des zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Verfahrens ergeben sich aus dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1. Eine vorteilhafte Weiterbildung hiervon ist in Anspruch 2 angegeben.

Die Merkmale der zur Durchführung dieses Verfahrens vorgesehenen Vorrichtung gemäß der Erfindung ergeben sich aus dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 3 Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen enthalten.

Auf dem Gebiet der Fasern ist es auch schon bekannt (US-PS 24 05 857), zu färbende Fasern in Vliesform auf einem Transportband aufzuschütten und unter einer sich quer zum Transportband bewegenden Färbeeinrichtung hindurchzufördern. Abgesehen davon, daß hierbei ebenfalls besondere Konstruktionsmittel vorgesehen sein müssen, um die Färbeeinrichtung hin- und herzubewegen, ist durch dieses Verfahren jedoch nicht angegeben, wie ein einzelner Faden oder ein Fadenbündel mit zufälliger und unregelmäßiger Farbwiederkehr bedruckt werden kann.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich aufgrund der vorgesehenen speziellen pneumatischen Förderung des Fadens auf das Transportband in einfacher Weise ein hierauf abgelegtes loses Wirrfadenvlies bilden, das sich auf der gesamten Breite des Transportbandes ohne Spannung ausbildet und sich mit .Sicherheit in zufälliger und unregelmäßiger Farbwiederkehr färben läßt. In gleicher Weise läßt sich das gefärbte Wirrfadenvlies sodann nach dem Färben einfach zu einem Faden auflösen, ohne daß hierzu ein Entwirken od. dgl. erforderlich ist.

Hinsichtlich der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehenen Vorrichtung ist es zwar schon bekannt (FR-PS 20 44 098), einen Faden durch eine mit Druckluft beschickte Fadenförderleitung zu transportieren, wobei das Leitungsende auf eine Prallfläche gerichtet ist, auf die der Faden schräg auftrifft, jedoch ist diese bekannte Vorrichtung zur Herstellung kontinuierlicher Kunststoffäden vorgesehen und bietet somit keine Anregung, die bekannte Vorrichtung zum Ausbilden eines losen Wirrfadenvlieses zum Zwecke des Färbens vorzusehen. Darüber hinaus unterscheidet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung von der bekannten Vorrichtung auch noch dadurch, daß das den Faden in Richtung auf das Transportband führend und pneumatisch fördernde Leitungsende in bezug auf die Praiifiäche oszillierend verschwenkbar oder quer zu dieser hin- und herbewegbar ist, wobei erst aufgrund dieser Anordnung die Gewähr für die Ausbildung eines losen Wirrfadenvlieses

mit der Möglichkeit des Färbens in zufälliger und unregelmäßiger Farbwiederkehr gegeben ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 schematisch die Vorrichtung in teilweise geschnittener Seitenansicht und
' ρ ig· 2 in Draufsicht;

Fig.3 schematisch vergrößert die bei der Anlage gemäß Fig. 1 und 2 zur Anwendung gelangende Vorrichtung zur Bildung des Wirrfadenvlicses;

Fig.4 :ine abgewandelte Ausführungsform hiervon

Fig.5 vergrößert perspektivisch die Vorrichtung gemäß F i g. 3 in abgewandelter Anordnung.

Die aus der Zeichnung ersichtliche Gesamtanlage weist eine Fadenzufuhreinrichtung 1 zur Zufuhr von Fäden, eine Einrichtung 2 zur Bildung eines Wirrfadenvlieses, das auf einem endlosen, sich um Walzen Ha drehenden Transportband 11 abgelegt wird, eine Druckfärbeeinrichtung 3, eine Fixiereinrichtung 4 und eine Ausgangseinrichtung 5 zum Auflösen des behandelten Flächengebildes zu einem Faden auf.

Die Fadenzufuhreinrichtung 1 ist durch einen Ständer 6 gebildet, der Wickel 7 aus Fäden 8 trägt, Die anfänglich getrennten Fäden 8 werden durch einen Fadenführer 9 zusammengeführt, so daß dadurch ein Fadenbündel 10 gebildet wird, das nicht verfilzt, verwirrt od. dgl. ist. Das Fadenbündel 10 läuft durch eine weitere Führung hindurch und gelangt dann in die Einrichtung 2 zur Bildung eines Wirrfadenvlies^.

Die Druckfärbeeinrichtung 3 weist erhöht angeordnete Behälter 12 auf, die jeweils durch ein Elektroventil 13 gesteuert sind. Von jedem Elektroventil 13 läuft eine Leitung 14 zu einer Düse 15, aus der Farbstoff unter geringem Druck ausgestoßen wird und unter der Wirkung der Schwerkraft nach unten fällt. Die Düsen 15 hängen senkrecht über dem Transportband U und sind, untereinander fluchtend, quer zu diesem ausgerichtet.

Die Elektroventile 13 werden entsprechend einem Programm gesteuert, das vorher mittels einer Steuereinrichtung 16 eingerichtet worden ist. Die Behälter 12 enthalten unterschiedliche Farbstoffe, so daß es mittels der Steuereinrichtung 16 möglich ist, jedes gewünschte Farbenspiel bzw. Farbenbild — mit oder ohne Wiederholung — zu erhalten.

Der Farbstoff fällt nicht direkt auf das Transportband 11, sondern auf einen glatten Zylinder 17, der frei drehbar gelagert ist und durch das Transportband 11 in Drehung versetzt wird. Dieser Zylinder 17 wirkt mit einem ebenfalls frei drehbar gelagerten unteren Zylinder 18 zusammen, der unterhalb des Transportbandes 11 angeordnet ist, so daß das Transportband 11 und das hierauf mittels der Einrichtung 2 abgelegte Wirrfadenvlies zwischen den beiden Zylindern 17, 18 hindurchgeführt und von diesen gedrückt werden.

Der Farbstoff fällt auf eine Stelle des Zylinders 17, die hinsichtlich der Zylinderachse stromaufwärts in bezug auf die Bewegungsrichtung des Transportbandes 11 liegt; aus diesem Grund lagert sich der Farbstoff auch auf dem Wirrfadenvlies gerade stromaufwärts in bezui* auf die Quetschzone zwischen den beiden Zylindern 17, 18 ab. Beim Durchlauf des Wirrfadenvlieses zwischen den Zylindern 17,18 dringt der Farbstoff ins Innere der Fäden 8 ein, wodurch diese tief und gründlich gefärbt werden. Gleichzeitig ergibt sich jedoch eine gewisse Ausbreitung des Farbstoffs; aus diesem Grund gelangt das Transportband 11 vorzugsweise in Form einer Derforierten Matte, einer gitterähnlichen Bahn oder dergleichen zur Anwendung, die beispielsweise aus rostfreiem Stahl bestem; auf diese Weise verläßt ein eventuell vorhandener Überschuß an Farbstoff die Oberfläche des Transportbandes 11 und tritt durch dieses hindurch, so daß eine unerwünschte Ansammlung von Farbstoff auf der Transportbandoberfläche vermieden wird.

Am Ende der Druckfärbeeinrichtung 3 läuft das Wirrfadenvlies in die Fixiereinrichtung 4, die zur Fixierung und Trocknung der Farbstoffe dient. Am Ausgang der Fixiereinheit 4 kann das Wirrfadenvlies, um die Hilfsstoffe zu beseitigen, einer Spülung und sodann einer Lufttrocknung unterworfen werden.

Das gefärbte und getrocknete Wirrfadenvlies läuft sodann in eine Führung 19 und über eine Reihe von Umlenkwalzen 20, worauf es dann in die Ausgangseinrichtung 5 gelangt, die durch eine bekannte Wickeleinrichtung gebildet ist. Die Umlenkwalzen 20 und die Wickeleinrichtung lösen sodann das Wirrfadenvlies bzw. das Fadenbündel 10 zu den einzelnen Fäden 8 auf, die auch entsprechend gesondert aufgespult werden.

Bei der Vliesbildungseinrichtung 2 wird das Fadenbündel 10 beim Austritt aus dem Fadenführer 9 mittels Zufuhrrollen 21 vorwärtsbewegt und gelangt sodann in eine weiche, elastische Leitung 22. Der Anfang der Leitung 22 weist die Form eines Trichters 23 auf, während das in der Nähe des Transportbandes 11 angeordnete Ende der Leitung 22 beweglich gelagert ist. Der Faden 8 wird pneumatisch in der Leitung 22 vorwärtsbewegt. Zu diesem Zweck wird über eine Leitung 24 nahe dem Trichter 23 Druckluft in die Leitung 22 eingeleitet; die Leitung 24 mündet parallel zum Fadenbündel 10 in die Leitung 22, damit die Druckluft zum Ende der Leitung 22 gerichtet ist und beim Strömen in der Leitung 22 das Fadenbündel 10 mitnimmt.

Wie aus Fig. 1—3 ersichtlich, ist das Ende der Leitung 22 an einem schlittenähnlichen Schieber 25 gelagert, der auf eine Schraubenspindel 26 aufgeschraubt ist bzw. mit dieser in Schraubeingriff steht. Die Schraubenspindel 26 weist ein Umkehrgewinde auf und wird derart betätigt, daß sie sich gleichförmig dreht.

Der Schieber 25 ist quer oberhalb des Transportbandes 11 angeordnet. Eine Abdeckhaube 27 verhindert, daß der Schieber 25 durch die Schraubenspindel 26 ebenfalls in Drehung versetzt wird.

Aufgrund dieser Anordnung verschiebt sich der Schieber 25, wenn die Schraubenspindel 26 betätigt wird, auf einer geradlinigen Bewegungsbahn quer zum Transportband 11 hin und her, wobei das Ende der Leitung 22 sich entsprechend derselben Bewegungsbahn parallel zu dieser verschiebt.

Beim Austritt aus der Leitung 22 wird des Fadenbündel 10 schräg zum Transportband 11 gerichtet ausgestoßen; auf dieser Bahn ist eine feste Prallfläche 28, beispielsweise aus Kunststoff, vorgesehen, die aus einer Platte 29 sowie zwei Seitenwangen 30 zusammengesetzt ist. Die Prallfläche 28 ist oberhalb des Transportbandes 11 im Abstand zu diesem gehalten. Die Platte 29 ist eben ausgebildet und erstreckt sich quer zum Transportband 11, und zwar über eine Breite, die nur um ein weniges geringer ist als die Breite des Transportbandes 11; die Platte 29 ist etwas gegenüber der Vertikalen geneigt, und zwar derart, daß sie mit dem Transportband U einen stumpfen Winkel bildet. Die Scitenwangen 30 erstrecken sich von den Enden der Platte 29 aus nach vorn.

Wie aus F i g. 1 — 3 ersichtlich, ist die Vliesbildungsein-

richtung 2 derart betätigt bzw. angeordnet, daß das Fadenbündel 10 aus der elastischen Leitung 22 nach rückwärts in bezug auf die Bewegungsrichtung des Transportbandes 11 austritt. Wenn das Fadenbündel 10 doe Platte 29 der Prallfläche 28 berührt, verliert es seine kinetische Energie und fällt unter der Wirkung der Schwerkraft frei und ohne Spannung auf das sich bewegende Transportband 11, indem es dort ein Wirrfadenvlies 31 bildet. Die Platte 29 ist im Abstand zum Transportband 11 angeordnet, damit die durch die Leitung 22 ausgestoßene Druckluft durch den zwischen Platte 29 und Transportband 11 gebildeten Zwischenraum hindurchströmen kann, ohne das Wirrfadenvlies 31 zu zerstören. Wie aus F i g. 3 ersichtlich, legt sich das Fadenbündel 10 völlig ungeordnet und zufällig verteilt in Spiralen oder Schlingen bzw. Schlaufen ab, wodurch jede Möglichkeit, daß sich auf dem endgültigen Produkt Farbbilder ergeben, mit Sicherheit unterdrückt wird.

Darüber hinaus wird das Fadenbündel 10 in nicht verfilztem Zustand abgelegt, wodurch es leicht wieder in der Ausgangseinrichtung 5 aufgenommen werden kann. In Abhängigkeit davon, wie das Wirrfadenvlies 31 niedergelegt worden ist, wird es auch in Pfeilrichtung gemäß F i g. 3 zwischen den Seitenwangen 30 auf dem Transportband 11 weitergefördert.

Die Fördergeschwindigkeit des Transportbandes 11, die Fadenzufuhrgeschwindigkeit, die Bewegungsgeschwindigkeit des Schiebers 25 und der Durchsatz sowie Druck der Druckluft werden selbstversändüch entsprechend der Natur der zur Anwendung gelangenden Fäden und der Dichte des gewünschten Wirrfadenvlieses 31 gewählt.

Die abgewandelte Ausführungsform gemäß Fig.4 unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen Ausführungsform hinsichtlich der Form der Prallfläche und der Art der Bewegung des Endes der elastischen Leitung 22. Dieses Ende der Leitung 22 ist fest mit einer senkrechten Welle 32 verbunden, die in einer alternierenden Drehbewegung bewegt wird. Damit das Fadenbündel 10 die Prallfläche 33 in konstanter Höhe bezüglich des Transportbandes 11 beaufschlagt, weist die Platte 34 der Prallfläche 33 die Form eines Zylindersegmentes auf, dessen Achse die Drehachse der Welle 32 nahe des Endes der Leitung 22 schneidet. Die mittige Platte 34 der Prallfläche 33 wird ebenfalls von zwei Seitenwangen 35 begrenzt.

Aufgrund dieser Ausbildung ist das jeweils geformte Wirrfadenvlies 36 durch eine Aufeinanderfolge gekrümmter Reihen von Spiralen oder Windungen gebildet. Es hat sich gezeigt, daß sich dadurch, daß das Fadenbündel 10 in bezug auf das Transportband 11 (F i g. 1 —4) nach rückwärts aus der Leitung 22 ausgestoßen wird, eine geschlossene Ausbildung der

Spiralen bzw. Windungen während des Niederlegens erzielen läßt, d.h. die einzelnen Windungen kehren gleichsam wieder zu sich selbst zurück; hierdurch wird das Auflösen des Wirrfadenvlieses 31 bzw. 36 zu den Fäden 8 erleichtert.

Bei bestimmten Anwendungsgebieten ist es jedoch möglich, das Fadenbündel 10 nach vorn in bezug auf die Bewegungsrichtung des Transportbandes 11 auszustoßen und das gebildete Wirrfadenvlies 37 unter der Prallfläche hindurchlaufen zu lassen. Bei der in dieser Weise abgewandelten Ausführungsform gemäß F i g. 5 wird beispielsweise von der gleichen Anordnung wie bei F i g. 3 Gebrauch gemacht, wobei diese jedoch anders angeordnet ist. Es ist nämlich hierbei das Ende der Leitung 22 nach vorn, d. h. in Richtung der Bewegungs-

richtung des Transportbandes 11, gekehrt und stromaufwärts in bezug auf die Prallfläche 28 angeordnet, deren Seitenwangen 30 ebenfalls stromaufwärts gerichtet sind. Die Prallfläche 28 ist im Vergleich zur Ausführungsform gemäß Fig.3 im größerem Abstand über dem Transportband 11 angeordnet, so daß durch den geschaffenen Zwischenraum nicht nur die von der Leitung 22 ausgestoßene Druckluft hindurchströmen, sondern auch im Verlauf seiner Ausbildung das Wirrfadenvlies 37 hindurchlaufen kann.

Hierbei spielt die Prallfläche 28 die Rolle eines Egalisators, indem der Faden daran gehindert wird, Spitzen und lange Schlaufen bzw. Schlingen zu bilden, die zu starke Anomalien beim Färben erzeugen und außerdem Schwierigkeiten beim Wiederaufwickeln am Ausgang der Fixiereinrichtung 4 hervorrufen würden.

Selbstverständlich kann die Art und Weise des derart gebildeten Wirrfadenvlieses in entsprechender Weise auch in Verbindung mit der Ausführungsform gemäß F i g. 4 zur Anwendung gelangen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

24 Patentansprüche:

1. Verfahren zum unregelmäßigen Färben eines Fadens oder Fadenbündels, wobei aus den: ^r 'en ein Flächengebilde geformt und dieses dur .;ie Färbe- und eine Fixiereinrichtung gefühn wird, worauf das Flächengebilde wieder zu einem Faden aufgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Faden ein loses Wirrfadenvlies hergestellt wird, indem der Faden pneumatisch durch eine Leitung gefördert und durch periodische Bewegung des Leitungsendes auf eine sich quer im Abstand über ein Transportband erstreckende Prallfläche geschleudert wird, von der aus der Faden unter der Wirkung der Schwerkraft frei und ohne Spannung auf das Transportband fällt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden am Ende der Leitung aus dieser schräg nach hinten in bezug auf die Bewegungsrichtung des Transportbandes ausgestoßen wird, wobei das Leitungsende oszillierend verschwenkt oder quer zum Transportband hin- und herbewegt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens « nach Anspruch 1 oder 2 mit einer mit Druckluft beschickten Fadenförderleitung, wobei das Leitungsende auf eine Prallfläche gerichtet ist, auf die der Faden schräg auftrifft, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungsende in bezug auf die Prallfläche ^x (28, 33) oszillierend verschwenkbar oder quer zu dieser hin- und herbewegbar ist und daß die Prallfläche (28,33) aus einer mit zwei winklig parallel zum Transportband (U) abstehenden Seitenwangen (30, 35) versehenen aufrechten Platte (29, 34) besteht, die quer im Abstand üb'^r dem Transportband (11) angeordnet ist und eine etwas geringere Breite als das Transportband (11) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (29, 34) der Prallfläche (28, *o 33) mit dem Transportband (11) einen stumpfen Winkel bildet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungsende quer zur Prallfläche (28) hin- und herbeweglich und die Platte (29) der Prallfläche (28) eben ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungsende in bezug zur Prallfläche (33) hin- und herschwenkbar und die Platte (34) der Prallfläche (33) gekrümmt ausgebildet ist und letztere die Form des Segmentes eines Zylinders aufweist, dessen Achse die Schwenkachse (32) des Leitungsendes nahe dem Leitungsende schneidet.

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