DE2462206A1

DE2462206A1 - Verfahren und vorrichtung zum auftragen von schlichte auf eine fadenschar

Info

Publication number: DE2462206A1
Application number: DE19742462206
Authority: DE
Inventors: Delano Monroe Conklin; Walter Fenwick Illman; Robert Cooper Malpas
Original assignee: Burlington Industries Inc
Current assignee: Burlington Industries Inc
Priority date: 1973-01-23
Filing date: 1974-01-18
Publication date: 1976-04-22
Also published as: DE2402404B2; JPS5754571B2; FR2214528B1; GB1455501A; BR7400491D0; JPS49101647A; CA995891A; US3862475A; IT1003425B; FR2214528A1; DE2402404A1

Description

PATENTANWÄLTE-

HENKEL₅ KERN, FEILER & HÄNZEL

η <; ·> ο s η ■> hmvi r> BAYERISCHE HYPOTHEKEN- UND

us 2» 802 HNKL u EDUARD-SCHMID-STRASSE 2 wechselbankMünchenNr.318-85in-

TELEFON: (0 89) 66 3197, 66 30 91 - 92 _n DRESDNER BANK MÜNCHEN 3 914 TELEGRAMME: ELLIPSOID MÜNCHEN D-8000 MÜNCHEN 90 POSTSCHECK: MÜNCHEN 1621 47 -

Burlington Industries, Inc. £*& DEZ. 1S75

Trennanmeldung aus P 24 02 404.2-26

Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen von Schlichte

auf eine Fadenschar

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen von polymerer Schmelzschlichte gemäß Patent.... (Patentanmeldung P 23 42 674.6) auf eine Fadenschar.

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 Abrieb während des Webvorganges 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 verlei^hen oder aus anderen Gründen seine endgültige Qualität zu modifizieren. Im Falle 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 Faserigkeit der Fäden und damit zur Vermeidung eines Zusammenhaftens der Fäden infolge dieser Faserigkeit, zur Verminderung des Faserabriebs 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 Garnfäden 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 üronmeltrockenschliehtmaschinen bezeichnet, tragen die Schlichte auf die einzelnen Kettfaden in der Weise auf, daß diese Fäden durch ein wässriges Bad des Schlichtematerials hindurchgeführt werden, wobei die Schlichte in die .lettfäden 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 Durchfeuchtungsvorgang unterworfen werden, wenn sie den Spalt von Druckwalzen durchlaufen, von denen die eine üblicherweise aus Stahl besteht und die andere eine mit Gummi überzogene Konstruktion ist. Außerdem dienen diese 7/alzen 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 Verarbeitungaveränderlichen behaftet, die schwierig zufriedenstellend:zu steuern sind. Palis sie nicht gesteuert oder kontrolliert werden, können diese Veränderlichen die Gleichförmigkeit zerstören und die Qualität der geschlichteten Kettfäden und schließlich auch der gewebten Ware mindern. !Typische Beispiele für Vorrichtungen

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für das wässrige Kettfadenschlichten finden sich in den US-FSen 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 Punktion, der Anordnung, der Nuten- oder Rillenform, der Temperatur und der Anwendung in einem Schmelzschlichtsysten erheblich unterscheidet.

Das Verfahren zum Auftragen einer in Wasser gelösten Schlichte auf ein Garn und zur Ablagerung der Schlichte auf dem Sam 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 Kettfäden durch ein Bad vorgeschlagen. Im allgemeinen beruhen die vorgeschlagenen, abgewandelten Verfahren zum Schlichten 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 Verfahren den Kostenaufwand sowie den großen Raum- und Gerätebedarf der herkömmlichen Schlichtverfahren beibehalten, Mit der Erfindung wird dagegen ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei denen eine polymere Schmelzschlichte nach einem lösungsmittelfreien Verfahren aufgebracht werden kann, wodurch der bisher bei den herkömmlichen Schlichtverfahxen erforderliche Betriebskosten- and Haamaufwand 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 Scheelsechlichte,

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doch ist dieses bystem ausdrücklich auf die Aufbringung von ^clilichtemasaen beschränkt, in denen vorwiegend '..acha verwendet wird. Da die Hauptkomponente der Schlichte aus „achs besteht, werden ihr hierdurch bestimmte Eigenschaften verliehen. Jine dieser .Eigenschaften ist eine vergleichsweise niedrige Schmelzviskosität. Geschmolzene wachse sind bezüglich der Viskosität mit geschmolzenem Paraffin vergleicht ;r. Λ-.izinuswachs, nämlich das "gehartete (hydrierte) Rizinusöl" gemäß der U3-PS 3 466 717, besitzt eine Viskosität vor. 9,i cp bei 149⁰C, im Vergleich zu einer Viskosität von 1000 - 20Ov; cp der polymeren Schlichten, für welche des Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgelegt sind. Auch die Zugabe eines geringen Kengenanteils an Poly-2-A'thylhezylacrylat bei bekannten Schlichtemassen diente lediglich zur Verbesserung der Filinbildungs- und Lindickungseigenschaften der .Jchmelzen durch Zugabe eines Eindickers. Wenn die Schmelzviskosität nicht vergleichsweise niedrig ist, möglicherweise vergleichbar den Viskositäten von herkömmlichen wässrigen Lchlichtelösungen, kann angenommen werden, daß sich die Jchmelzschlichten auf Wachsbasis in der Auftragkanmer 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 Schlichtsystem ähneln.

..uf^abe der Erfindung ist daher in erster Linie die Schaffung einer kompakt gebauten Vorrichtung zum Auftragen einer vorwiegend polymeren, filmbildenden Heißschmelzschlichte auf eine oder mehrere Padenzüge, 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 Austragstrommel» wobei

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an einer anderen Zone der Trommel die üChmelzschlichte auf aie mit hoher Geschwindigkeit die Killen durchlaufenden kettfaden übertragen wird, die schlichte ohne Notwendigkeit ijr spezieile, zusätzliche üoihleinrichtungen auf den überzogenen Garnen schnell verfestigt wird und die geschlichteten Garne aufgespult werden, was alles bei hoher Garndurchlaufgeschwindigkeit stattfindet. Las Verfahren und die Vorrichtung gesiäß der Erfindung bieten eine jlögiichkeit zum Beschichten von Garnfäden mit einer neuen Art von dcnaelzschlichtesiassen, wie sie in der Ut-OS P 23 42 674.6 beschrieben sind, auf welche hiermit Bezug genommen wird.

Jie genannte Aufgabe wird also bei einer Vorrichtung zum auftragen von Schlichte auf eine Vielzahl von Textilfaden eri'indungsgeiaäß- gelöst durch eine Trommel mit einer Vielzahl von umfangsnäßig um ihre geschlossene Mantelfläche heran: verlaufenden Nuten bzw. fiiller, eine Einrichtung zum Aufnehmen der achlichte und zum Aufbringen derselben auf die !rössel, so daß die 3cbJ.ich.te in die iiillen zu liegen kommt, und eine einrichtung zum Drehen der Trommel, so daß die in den xvillen enthaltene Schlichte auf Textilfaden übertragen wira, die an der Trommel vorbeilaufen und sich dabei zumindest über ein kurzes Stück durch eine Kille hindurchbewegen, wobei eie zumindest einen Teil der in dieser Rille enthaltenen Schlichte aufnehmen.

folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. £s zeigen:

Pig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer kompakt gebauten Schrlichte-.iuftragtrommel mit Merkmalen nach der Erfindung nebet zugeordneter: Ausrüstung3teilen,

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

i'ig. 3 eine in etwas vergrößertem Maßstab gehaltene, genauere Darstellung der gerillten Oberfläche der vuftragtrommel nebst Schlichtet!sch und Schübeinrichtung,

Pig. 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,

Pig. 5 eine in vergrößertem Maßstab und im Teilschnitt gehaltene Teil-Vorderanaicht einer wahlweise vorgesehenen Hillenreinigungseinrichtung und

Pig. 6 eine Stirnseitenansicht der eingebauten Reinigungseinrichtung gemäß Pig. 5·

Die Erfindung bezieht sich im weitesten Sinne auf ein einfaches , aber höchst wirksames * erfahren und eine Vorrichtung zum auftragen einer filmbildenden, vorwiegend polymeren Kei£ εchmelζschlichte auf Garnfäden, insbesondere auf eine Vielzahl von parallelen, eine Garnkette bildenden Garnfäden. Die Schlichte wird dabei auf eine axialorientierte Bogenzone der Umfangsrillen einer beheizten, alt zahlreichen Rillen versehenen, zylindrischen Auftragfläche vorzugsweise in ?ora eines festen Blocke des Schlichtemittels aufgebracht, der ge gen die Zone der beheizten Rillen angedrückt" und dabei kontrolliert abgeschmolzen wird. Beim Abschmelzen bildet der Block eine Schmelzflüseigkeit, die sich bei der Drehung der

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üronniel zu einem zweckmäßig an der Oberseite der waagerecht angeordneten Trommel befindlichen Bereich verlagert, in welche η die einzelnen Kettfaden kurz in eine zugeordnete Hi He eintauchen, wobei die einzelnen Garnfäden vor 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 Sarnfäden.

linen 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 vcn tiefen und dicht nebeneinander liegenden, parallelen lluttn bzw. Rillen, wobei je eine Rille für jeweils einen oder mehrere GarnfSden vorgesehen ist und wobei die Vielzahl von parallelen Garnfäden eine Garnkette bilden. Neben 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 7/eise aus der Nut bzw. Rille herausheben. Außerdem weist die Vorrichtung eine Einrichtung zum Pullen der Rillen mit Schlichte vor der Kontaktzone zwischen den 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, i :

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Ms Hilfseinrichtungen für die erfindungsgemäße Vorrichtung befinden sich stromauf, d.h. in Bewegungsrichtung vor 3er Λuftrastrommel und ihren Zubehörteilen,herkömmliche .] pulenge stelle · und C'senleisten, welche die zahlreichen Zufuhrgame zuführen und voneinander getrennt halten. Stromab, i.h. in Bewegungsrichtung hinter der Auftragtrommel, befinden sich weitere Hilfseinrichtungen in Form eines wahlweise vorgesehenen, herkömmlichen überölers 18 und eines normalen Abstandkanms 19 sowie eine Aufspuleinrichtung oder Bäummaschine, durch welche die Garnkette in die für die spätere Verwendung rewünschte Wickelform gebracht wird» Je nach der speziellen, verwendeten Zusammensetzung der Schmelzschlichte und der Durchlaufgeschwindigkeit des Garns kann zwischen der Auftragt ronmel 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 £Lebrigkeit am Öler 18 erfolgt. Nach einer weiteren Strecke von etwa 4,5 - 7,5 m in der freien Luft ist das Garn f'ir 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.

In den Fig. 1 bis 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Schlichte-Auftragtrommel 1, eines durch hydraulische oder pneumatische Kolben und Zylinder 21 verschiebbaren Kaxms bzw. Führung 2 zur Leitung der Garnfäden 3 adf die Trommel, elektrischerAnschlüsse 4 zu Calrod-Heieeinrichtungen zur 2eheizung 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 Entfernung von Übersehußschllchte und hängenbleibenden Pasern 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 10 saugt die beim Schlichteauftrag erzeugten Dämpfe ab.

Stromab des Garnvorrate 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, 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 U/min, vorzugsweise etwa 3 U/min in Drehung gesetzt» wenn sie bei Garngeschwindigkeiten von etwa 270 m/min verwendet wird. Das andere, offene Lnde 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 Yorrichtungefeeten Cairod-

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

Fig. 3 veranschaulicht deutlicher die Nuten bzw. Rillen 9_f welche die Trommel auf dicht nebeneinander liegenden Umfangslinien umlaufen. Obgleich die Breite und Tiefe dieser Rillen für das Schlichten von stärkeren Garnfäden vorteilhaft vergrößert werden kann, hat es sich herausgestellt, daS im Fall von 50t50-Polyester/layon- oder 50:50-PolyesterAaryl-Sarnen in 15 - 30 Einzelfäden mit einem gegenseitigen Abstand von etwa 2,54 mm eingestochene Rillen von etwa 0,25 - 0,33 -zz. 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·¹ 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, ua 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 AuftragtronceI erhöht wird, um mehr Schlichte zum Garn zuzuführen. Im Pail von stärkeren Garnen sind auch Tiefen von 1_f27 - 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. Ba eine der praktischen Aufgaben der Erfindung darin besteht, gleichzeitig möglichst viele Garnfäden über die Oberfläche einer Auftragtrommel vorgegebener Länge zu ziehen, ist ein enger Killenabstand wünschenswert. Die Haarigkeit bzw. Faserigkeit des Garns, die eine Funktion der Faserart, der Stapellänge, des Vorhandenseins oder Fehlens von Drall und anderer Parameter ist, stellt den die Dichte der Rillen begrenzenden Hauptfaktor dar. Im allgemeinen kann gesagt werden, daß der Abstand zwischen den Rillen udso 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, falle 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 iiillenabstand von etwa 2,54 - 1,27 am 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. Faserigkeit besonders bevorzugt wird. .

Ls. wird angenommen, dafi Rillenbreiten, die praktisch den 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 Pasern und Faserenden nicht so wirksam sind. Rillenbreiten von 0,254 - 0,38 ma bei einer Tiefe von 1,27 mm wurden bei einer Vielzahl von Garnfäden mit beachtenswertem Erfolg angewandt.

Die Querschnittsform der Rillen läßt eich beliebig von praktisch parallelen bis zu leicht konischen Wänden bzw. Planken variieren, vorzugsweise sämtlich mit abgerundeten Böden bzw. Sohlen. Etwa 1,27 mm tiefe Rillen mit polierten Planken, die sich von etwa 0,38 mm an der Trommeloberfläche auf etwa 0,25-4 nm an der abgerundeten Sohle verjüngten, haben sich als besonders wirksam und bei einer Vielzahl von Garnsorten und -stärken anwendbar erwiesen, weshalb diese Abmessungen bevorzugt werden. Die Verjüngung bzw. konische Form der Rillenflanken scheint einmal den Pluß der Schlichte zum Rillenboden und zum anderen die Durchbiegung und das Abrollen des Garnfadens zwischen die und aus den eich leicht verengenden Planken zu begünstigen, während der Garnfaden in die Rille eintritt bzw. aus ihr austritt.

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

In den Pig· 1 bis 4 sind Einrichtungen sun Aufbringen einer festen Schlichte 6 auf die Auftragtromael 1 dargestellt, wobei der Auftragpunkt bti dir dargestellten Aueführungeform im Pail

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einer geraäS Pig. 4 entgegen dem Uhrzeigersinn umlaufenden Trommel etwa in der 3-Uhr-Position liegt, wenn der Garnkontakt in der 12-Uhr-Position stattfindet. Ein typischerweiee 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-Zylihder-Einheit 11 gegen die Kante des Schmelzschlichtenblocks angedrückt wird.Die Abschiaelzgeschwindigkeit der Schlichte wird durch mehrere Paktoren 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 aa leichtesten einzustellenden Veränderlichen.

Zur. Begünstigung des Hineindrtickens der Schlichte in die Rillen, und um die Außenfläche der Auftragt ro mine 1 möglichst frei von Ansammlungen von Schlichte und losen Fasern zu halten, ist an einer stromab gelegenen Stelle, zweckmäßigerweise in der 3-Uhr-Position geiiäß Pig. 4-,eine eng an der Auftragtrommel anliegende Streichleiste 8 vorgesehen. 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 Streichleiete 9 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 Hüten 9 eingreifen, was gleichzeitig «it der Ingangsetzung

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des Aufspulantriebs erfolgt. Das Verfahren läßt sich dann durch Anheben des Karnns 2 und Abstellen der Auf spüleinrichtung ohne weiteres unterbrechen.

Lie in Pig. 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 ITuten, die in Pig· 5 teilweise im Längsschnitt und in ?ig. 6 in Stirnansicht dargestellt ist. Diese Einrichtung weist eine Reihe von aus Mylar bzw. aus PoIyäthylenterephthalat-Folie bestehende Scheiben 14 mit einer Dicke von etwa 0,13 - 0,254 mm auf, die abwechselnd mit einer Reihe von aus Iiletall, vorzugsweise Aluminium, bestehenden Abstandsstücken 15i 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 mm größeren Durchmesser als die Abstandstücke. Im Betrieb wird die Reinigungseinrichtung 13 vorzugsweise dem Schlichteblock gegenüberliegend etwa in der 2-Uhr-Position gemäß Pig. 2 parallel ?ur Auf t ragt rominel 1 in der Vfeise 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 Abetandstücke 15 um etwa 0,5;» dicker sein als berechnet, um die unterschiedliche Tärmeausdehnung der beheizten Trommel und der kühleren Reinigungseinrichtung zu berücksichtigen. Die Seile 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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losen Paserflug verhindert wird, der sich allmählich voi Garn, her absetzt und anderenfalls ein Abstellen der üaschine jzur Reinigung der Trommel erforderlich nacht. Der Faserflug fällt entweder von der Oberfläche der Kunststoffscheiben herab oder bleibt infolge der Abstreifwirkung ständig vcn der geschmolzenen Schlichte eingeschlossen, so daß er mit dem durchlaufenden Garn mitgenommen wird.

Sei Verwendung der dargestellten Reinigungseinrichtung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die in der 3-Uhr-Stellung gecäß Fig. 4- angeordnete Streichleiste 8 durch eine vor dem ichlichte-Auftragpunkt, etwa in der 4-Uhr-Position, angeordnete zusätzliche Streichleiste 8' zu ergänzen. Die Aufgabe dieser zweiten Streichleiste besteht im wesentlichen nur in einer Reinigung der Trommal.

Heben der eben beschriebenen umlaufenden Reinigungseinrichtung können auch andere bekannte Reinigungseinrichtungen angewandt werden. Ein sehr einfaches, am Ende der Betriebszeit durchzuführendes Reinigungsverfahren besteht darin, in der 6-Uhr-Po si tion eine Wanne 28 mit Wasser anzuordnen und die heiße 'fromme 1 sich durch das Wasser drehen zu lassen, bis sie sauber^gespült ist» ,

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Zweckmäßig kann die Schlichte auch an der der 3-Uhr-?osition 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-Chr-Position angeordnet·

I)Ie angegebenen Positionen der verschiedenen Zusatzausrüstungen sind lediglich als Beispiel anzusehen, da den Fachmann verschiedene andere Positionen, sowohl absolut als auch relativ offensichtlich sind.

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Un die industrielle Brauchbarkeit der erfindungagenäfien Torrichtung für Massenherstellung zu belegen, wurden HO ',Tickel von 22/i-Garn aus 657« Polyester und 35$ Hayon auf ein Spulengestell aufgesetzt. Die 140 Gärnenden wurden durch eine vorderhalb des Spulengeeteils angeordnete ösenleiste und dann durch 140 I-Inch-Legescbienenträger von 20 Gauge (Warendichte 20) hindurchgezogen, die etwa 12,7 mm von der Oberfläche der gerillten Alumini umtromniel 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 Auftragtroamel gezogen. Die Rillen, deren Breite an der Oberseite etwa 0,38 mn betrug und die sich auf etwa 0,254 mm an ihren abgerundeten Sohlen verengten, waren in einer Dichte von 10 Rillen je 25»4 i bzw. mit einem Abstand von 2,54 mm eingestochen. Die Cber-

flächentesperatur der Trommel betrug 180⁰C und die Garngeschwindigkeit etwa 270 m/min.

Ein großes 60:40-Schmelzgemisch aus Polyester (Polymer C gecäß 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 konstanten Druck etwa in der 9-Uhr-Position gemäß Pig. 4 (180° von der in der Zeichnung dargestellten Stellung entfernt, bei weggelassener Streich-* leiste 8') gegen die Oberfläche der beheizten Trommel angedrückt, wobei die Trommel mit einer Drehzahl von 2,25 L"/adn in Richtung der Garnbewegung im Uhrzeigersinn in Drehung versetzt wurde. Die überschüssige Eeißschmelzschlichte wurde etwa in der 3-Uhr-Poeition mittels einer aus Teflon (Polytetrafluoräthylen) bestehenden Stretichleiete abgestreift. Bereite 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 ihn etwa 1#

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.I zusetzte, worauf das Garn durch eine Teilplatte und einen Hamm 25 gezogen wurde, um das Garnfach zu 20 fäden je 25,4 mm abzuziehen. Das Aufspulen erfolgte auf einem Trikotbaum von etwa 178 nun (7 Zoll), der etwa 6,1 m von der Schlichte-Auf-■tragtrommel entfernt angeordnet war. Mehrere 178-mm-xrikottiäume wurden miteinander kombiniert, um eine für Wirk- oder Webzwecke geeignete Kette zu bilden·

äine Untersuchung des Garne ergab, daß es eine erheblich verbesserte Faseranlegung, einen Schlichte gehalt von 9;i sowie erhöhte Zugfestigkeit und Abriebbeständigkeit besaß.

Das vorstehend beschriebene Verfahren zum Aufbringen der Schlichte auf die gerillte Trommel durch Andrücken des festen οchlicateblocks ist ganz besonders einfach und anderen untersuchten Verfahren überlegen, speziell für Schlichten, die eine Tendenz zu einer »Värmezersetzung zeigen, wenn sie längere Zeit im Schmelzuuatand gehalten werden. Andere Möglichkeiten sur Aufbringung der Schlichte auf die Auftragtroniael, beispielsweise durch Aufstreichen als Schmelze oder durch Extrudieren der Schlichte .auf verschiedene Weise, etwa über eine axial quer über die Eeihe von Rillen angeordnete Breitschlitzdüse, sollen als innerhalb des Rahmens der Erfindung liegend angesehen werden. ,,

Wie erwähnt, dienen die vorstehend beschriebenen Ausfuhr rungsformen der Erfindung zur Anwendung in Verbindung mit den in der älteren Anmeldung P 23 42 674.6 beschriebenen wasserlöslichen Heißschmelzschichten. Obgleich bei der offenbarten Ausführungsform .141 Nuten oder Rillen in den Umfang der Trommel eingestochen sind, kann ersichtlicherweise jede zweckmäßige Zahl von Rillen angewandt werden. Bei einer für die industrielle Verwendung vorgesehenen Massenfertigungsmaschine

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v/erden beispieleweise in der Trommel mindestens 500 - 600 Lilien 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 durch« laufenden Kettfaden 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 Eeißschmelzschlichte in zweckmäßig flüssigem Zustand auf eine Vielzahl von Textilgarnfäden geschaffen. Die Vorrichtung v.eist eine innenbeheizte, umlaufende Trommel aus einem wärmeleitenden Werkstoff auf, in deren Umfangs- oder Mantelfläche tiefe Hüten oder lullen eingestochen sind, die jeweils einen Gamfaden aufnehmen· Die Schlichte wird vorzugsweise in der V/eise 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 der zulaufenden Garnfäden kurzzeitig eine zugeordnete, mit Schlichte gefüllte Eille durchläuft, und zwar iia wesentlichen tan-i gential zur Trommel, um sich dann, mit einer optimalen Schlichtemenge beschichtet, wegzubewegen· Las erfindungsgenäße Verfahren bietet besondere Vorteile bezüglich des Aufbringens einer schnell abbindenden, hohes Molekulargewicht besitzenden, filmbildenden Schmelzschlichte auf Garnfäden bei hohen Gasgeschwindigkeit en.

ÖAD

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Auftragen von polymerer Schmelzschlichte gemäß Patent..... (Patentanmeldung P 23 42 674.6) auf eine Fadenschar, gekennzeichnet durch eine Trommel (1) mit einer Vielzahl von um ihre geschlossene Mantelfläche herum verlaufenden Nuten oder Rillen (9), eine Einrichtung zum Schmelzen der Schlichte und zum Aufbringen derselben auf die Trommel, so daß die Schlichte in die Rillen zu liegen kommt, und eine Einrichtung (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 enthaltene Schlichte aufnehmen.

2. Vorrichtung■nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Aufnahme der Schlichte Mittel zur Erwärmung der Trommel aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gerillte Trommel aus Aluminium hergestellt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Beheizen der Trommel sowie eine Einrichtung (7, 12) zur Halterung eines festen Blocks aus Schlichtematerial (6) und zum Andrücken des Blocks gegen die beheizte Trommel vorgesehen sind, so daß Teile davon abgeschmolzen und in den Rillen abgelagert werden.

5. Verfahren zum Auftragen von polymerer Schmelzschlichte gemäß Patent..... (Patentanmeldung P 23 42 674.6) auf eine Fadenschar, dadurch gekennzeichnet,

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daß eine Schlichte auf die umfangemäßig 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 Gramfäden an der Trommel vorbeigeführt werden, wobei jeder Garnfaden zumindest über ein kurzes Stück ein· Rille durchläuft und dabei zumindest einen Teil der in dieser

ι 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 νοή Spinngarn über die Trommel geführt werden. ι

8. Verfahren nach Anspruch 5_f 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 TJ/min in Drehung gesetzt wird, während die Garnfideη mit einer Geschwindigkeit von etwa 270 - 4-50 m/min an der Trommel vorbeilaufen.

10. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufbringen der Schlichte ein Block aus festes Schlichtematerial mit der Mantelfläche der Trommel in Berührung gebracht wird und daß die Troaael erwärmt bsw₁ beheizt wird· j |

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2ί -

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 Überschußschlichte 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, jdadurch gekennzeichnet, daß die Trommel mittels einer Streichleiste abgestreift wird.

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