DE3005284A1

DE3005284A1 - Maschine zum kontinuierlichen nassbehandeln von textilen fadengebilden, verfahren zum betrieb der maschine sowie beruehrungsfreier fadenwaechter

Info

Publication number: DE3005284A1
Application number: DE19803005284
Authority: DE
Inventors: Werner Keller
Original assignee: Jaeggli Maschinenfabrik AG
Current assignee: Jaeggli Maschinenfabrik AG
Priority date: 1979-03-23
Filing date: 1980-02-13
Publication date: 1980-10-02
Also published as: JPS602425B2; CH626490B; CH626490GA3; US4323359A; DE3005284C2; JPS55132758A; CH621375A5

Description

Maschine zum kontinuierlichen Naßbehandeln von textlien Fadengebilden, Verfahren zum Betrieb der Maschine sowie berührungsfreier Fadenwächter

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zum kontinuierlichen Naßbehandeln von textlien Fadengebilden sowie ein Verfahren zum Betrieb der Maschine und einen berührungsfreien Fadenwächter.

Es sind Garnmercerisiermaschinen bekannt, welche ähnlich den Stückmercerisiermaschinen konstruiert werden. Ihre Leistungen sind außerordentlich hoch, produzieren sie doch in der Größenordnung von 150 Tonnen mercerisierte Ware pro Woche,eine Leistung, die für viele Betriebe viel zu hoch liegt. Aus diesem Grunde hat diese Maschine nur in wenigen Betrieben Eingang gefunden. Technisch ist diese Maschine insofern nicht marktgerecht, als die Qualität des auf ihr mercerisierten Garnes nicht befriedigt, da es nicht geschrumpft und nicht oder nur wenig überspannt wird. Bei dieser Maschine quellen daher beim Mercerisieren die Fasern an der Fadenoberfläche beim Eintauchen in die Lauge sofort auf und verhindern das Quellen der im Fadenzentrum liegenden Fasern. Die Spannung im Faden, die das Aneinanderschmiegen der Fasern, bzw. das Schließen der Luftspalten zwischen den Fasern bewirkt, kommt nur der Schrumpfkraft gleich, weil maschinell keine überspannung des Fadens stattfindet. Die Reißfestigkeitszunahme des Fadens beträgt denn auch nur 3 bis 4%. Zudem verliert beim Mercerisieren auf derartigen Maschinen ein oberflachen-mercerisiertes Garn nach einigen Waschungen seinen Glanz, weil durch

030CU0/06U

A 18 374/5 -rf -

Drücken, Walken und Biegen das Fadenzentrum allmählich an der Fadenoberfläche erscheint. Derartiges Garn kann, in Europa zumindest, nicht als Qualitätsartikel verkauft werden.

Es ist zwar auch eine andere Mercerisiermaschine bekannt, bei welcher nur ein einziger Faden behandelt und ab Konen abgezogen wird, um auf einer Zylinderspule wieder aufgespult zu werden. Der Faden läuft dabei mit einer Geschwindigkeit von ca.800 m pro Minute über zwei Zylinder, deren Achsen zueinander verstellbar sind, wodurch ein Spannen des Fadens bewirkt wird. Der Ausfall der Ware ist jedoch nicht befriedigend , so daß das Qualitätsproblem nach wie vor besteht.

Es ist eine zum Behandeln von Garnen dienende Vorrichtung bekannt, bei welcher die einzelnen Parameter ,die das Garn verändern und charakterisieren nicht einzeln und unabhängig voneinander geändert werden können. Wenn mit dieser Vorrichtung das Garn geschrumpft wird, um den Mercerisationsgrad hoch zu halten, so liegt die Reißfestigkeit entsprechend tief, da die Spannung im Faden, die das Aneinanderschnnegen der Fasern, bzw. das Schließen der Luftspalten zwischen den Fasern bewirkt, nur der Schrumpfkraft gleichkommt, weil maschinell keine Überspannung des Fadens stattfindet und umgekehrt. (DE-OS 25 27 450)

Das gleiche gilt für das bekannte Dixie-Mercerisierverfahren, wie dieses z.B. in der GB-PS 696 595 beschrieben ist. Keine dieser bekannten Vorrichtungen bedient sich eines Mehrwalzenhaspels, was schon als rein äußeres Zeichen und als Unterschied gegenüber der vorliegenden Erfindung zu werten ist.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung einer Maschine zum kontinuierlichen Behandeln, insbesondere kontinuierlichen Mercerisieren von Garnen, unter Bedingungen, welche diese beiden Nachteile, die zu große Produktion einerseits und die mangelnde Qualität andererseits, ausschließt.

0 30040/0614

A 18 374/5 - fr -

Dabei ist unter"Behandlung" jede Naßbehandlung von Fadengebilden zu verstehen.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt eine Maschine, die sich durch den Wortlaut des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 11 auszeichnet.

"Optimale Mercerisation" wird einerseits durch mechanische und andererseits durch chemische Behandlung der Baumwollgarne erreicht. Die mechanischen Einflüsse sind primär durch die Maschinenkonstruktion gegeben. Wesentliche Vorgänge sind:

gleichmäßige Netzung größtmögliche Schrumpfung ausreichende Quetschung gleichmäßige Spannung.

Die chemische Behandlung ist schwieriger unter Kontrolle zu halten und umfaßt:

das Aufbringen von Natronlauge das Auswaschen mit Wasser.

Das mercerisierte Baumwollgarn zeichnet sich aus durch:

glasfaserähnliche Faseroberfläche

erhöhte Scheuerbeständigkeit

erhöhte Reißfestigkeit

gesteigertes Farbstoffaufnahmevermögen,

mitbestimmt durch den Mercerisationsgrad.

Je nach Anforderung kann durch entsprechende Festlegung der mechanischen und chemischen Einflüsse einem, oder einer sinnvollen Kombination dieser Parameter spezielle Beachtung geschenkt werden. Wichtigste Qualitätsbedingung für mercerisierte Baumwollgarne ist jedoch immer die Gleichmäßigkeit» Sie kann nur durch konstante Betriebsbedingungen erreicht

Ö3Q040/0614

A 18 374/5 - > -

werden.

Zusätzlich sind Beschaffenheit und Behandlung der Rohgarne von eminenter Wichtigkeit.

Die Erfindung wird anschließend beispielsweise anhand einer Zeichnung erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer Fadenbehandlungsmaschine,

Fig. 2 die Fadenbehandlungsmaschine gemäß Fig.1, von der Antriebsseite aus gesehen,

Fig. 3 einen Schnitt III-III durch die Fadenbehandlungsmaschine gemäß Fig.1,

Fig. 4 eine Fadenüberwachungsstation gemäß Schnittlinie IV-IV der Fig.5,

Fig. 5 die Fadenüberwachungsstation gemäß Fig.4, geschnitten nach Schnittlinie V-V,

Fig. 6 die Fadenüberwachungsstation in Ansicht,

Fig. 7 die Fadenüberwachungsstation nach Schnittlinie VII-VII,

Fig. 8 eine Mercerisierstation im Schnitt,nach Linie VIII-VIII der Fig.9,

Fig. 9 die Mercerisierstation im Schnitt, nach Linie IX-IX der Fig.8,

Fig.10 eine Waschstation im Schnitt, nach Linie X-X der

030040/0614

A 18 384/5 - \# - Fig. 11

Fig.11 die Waschstation im Schnitt, nach Linie XI-XI der Fig.10,

Fig.12 eine Trocknerstation von vorne,

Fig.13 die Trocknerstation nach Schnittlinie XIII-XIII der Fig.12,

Fig.14 eine Ansicht der Fadenbehandiungsmaschine von der Bedienungsseite her, mit weggeschnittenen Teilen,

Fig.15 einen Schnitt nach Linie XV-XV der Fig.14,

Fig.16 einen Schnitt nach Linei XVI-XVI der Fig.8 bzw. der Fig.10,

Fig.17 eine Detailansicht von Quetschrollen.

Die in den Fig.1 und 2 dargestellte Fadenbehandiungsmaschine dient der Naßbehandlung von Fadengebilden. Dabei kann es sich um pflanzliche oder um synthetische Fäden oder Fasern handeln. Unter Fadengebilden sind auch mehrere Einzelfaden zu verstehen. Das Naßbehandeln kann Mercerisieren, Färben oder andere Fadenbehandlungen umfassen, wobei der oder den Naßstationen eine Trocknerstation und eine Spulstation nachgeschaltet sein können.

Die dargestellte Fadenbehandiungsmaschine 1 umfaßt einen Maschinenständer 2 mit einer Grundplatte 3 und einem Antriebsgehäuse 4. Oben auf dem Gehäuse ist ein Mast 6 mit einer Signallampe 7 befestigt, welche optisch den Betriebszustand der Maschine 1 anzeigt. Auf dem Antriebsgehäuse 4 sind ferner zwei zum Mast 6 symmetrische Aufsteckdorne 9 und 10 vorgesehen, welche Träger von Spulen 11 und 12 sind.

0300A0/06U

A 18 384/5 - y\ -

Auf dem Antriebsgehä'use 4, festgeklemmt am Mast 6, befindet sich eine Fadenabzugseinrichtung 14, mit einem Fadenführer 15 und einer Fadenbremse 16, weiche im vorliegenden Falle als Tellerbremse ausgebildet ist. Zur Fadenabzugseinrichtung 14 gehört ferner eine Umlenkrolle 17.

Im Bereich der Grundplatte 3 ist am Antriebsgehäuse 4 eine Fadenüberwachungsstation 19 vorgesehen. Sie weist ein Gehäuse 20 auf. Dieses dient unter anderm der Lagerung einer durchgehenden Achse 21, an welcher drei Hebel 22 schwenkbar befestigt sind. Die freien Enden der Schwenkhebel 22 tragen je eine Umlenkrolle 23. Im Betrieb befinden sich die Schwenkhebel 22 in horizontaler Lage. Den Umlenkrollen 23 liegen Initiatoren gegenüber, welche z.B. kapazitiver Natur sind oder als optische Elemente (Lichtschranken) ausgebildet sein können. Ihre Funktion ist die Fadenüberwachung in dem Sinn, daß beim Reißen eines um die Unlenkrollen 23 geführten Fadens der Schwenkhebel 22 durch sein Eigengewicht aus der Horizontallage in die strichpunktierte Vertikallage abfällt. Der Initiator spricht an und setzt die Maschine still.

über der Fadenüberwacherstation 19 ist ein weiterer Fadenführer 28 auf einer Verlegeeinrichtung 29 angeordnet. Dieser bildet Teil einer Mercerisierstation 31. In Fig.1 ist von dieser Station 31 eine Garnwalze 33 mit Blockiereinrichtung und zwei Garnwalzen 32 ohne derartige Blockierungen dargestellt. Die drei Walzen 32 und 33 sind in zwei Lagerringen 34, 35 drehbar gelagert. Die beiden Lagerringe 34,35 sind fest mit einer Zentralwelle 37 verbunden, an deren vorstehendem, freien Ende ein Zahnrad 38 angeordnet ist. Die Teile 32- 35, 37 bilden einen Haspel 30. Das andere Ende der ZentralwelIe37 ist über ein zentrales Vorgelege 39 mit einem Antriebsmotor 40 wirkverbunden. Dieser Antriebsmotor 40 ist die zentrale Antriebsstelle der Fadenbehandlungsmaschine 1.

Es ist grundsätzlich möglich, mehrere insbesondere zwei der-

Ö30040/06U

A 18 384/5

artige Fadenbehandlungsmaschinen nebeneinander aufzustellen und deren Vorgelege durch eine gemeinsame Welle mit einem zentralen Antriebsmotor zu verbinden.

An einem der Lagerringe 36 sind ferner Quetschrollen 42, die ihrerseits angetrieben sind, drehgelagert. Ihnen ist eine Umlenkrolle 43 nachgeschaltet.

über der Mercerisierstation 31 - es ist selbstverständlich auch eine andere Anordnung möglich - befindet sich eine in einzelne Kammern unterteilte Waschstation 48. Dieser Station ist ein Fadenführer 45 auf einer Verlegeeinrichtung 46 vorgelagert, analog wie dies bei der Mercerisierstation 31 beschrieben ist.

Die Waschstation 48 mit einer Kammer 49 (es können auch mehrere sein) weist, wie die Mercerisierstation 31, eine blockierbare Garnwalze 51 und zwei frei drehbare Garnwalzen 50 auf. Die drei Walzen sind gleichfalls in zwei Lagerringen 52 und 53 drehbar gelagert. Die beiden Lagerringe 52 und 53 sind durch eine Zentralwelle 55 miteinander verbunden. Deren eines Ende trägt ein Zahnrad 56, während das andere Ende ebenfalls über das Vorgelege 39 mit dem Antriebsmotor 40 verbunden ist. Die beiden Stationen 31 und 48 können individuell vom Antrieb ab- und diesem zugeschaltet werden. Auf dem einen Lagerring 52 sind wiederum Quetschrollen 57 und nachgeschaltet eine Umlenkrolle 58 vorgesehen.

Im Antriebsgehäuse 4 befindet sich ferner eine Trocknerstation mit zwei auf Wellen befestigten gelochten Walzen 61 und 62. Analog der Fadenüberwachungsstation 19 für die Mercerisierstation und die Waschstation, befindet sich in gleicher Höhe wie die Station 19 eine Fadenüberwachung 64; sie dient der Fadenüberwachung zwischen der Trocknerstation 60 und einer anschließenden Spulstation 65. Die Spulstation 65 weist ein Antriebsorgan 66, eine Spule 67 zur Aufnahme des Fadens und einen Fadenverleger auf, welcher im vorliegenden Fall mit

Q30CU0/06U

A 18 384/5 - \Z -

/73

dem Antriebsorgan 66 kombiniert eine Fadenverlegungstrommel bildet.

Die Fadenüberwachung 64 ist etwas anders aufgebaut als die Fadenüberwachungsstation 19. Jene weist zusätzlich einen Kompensationshebel 70 auf sowie eine auf diesem Hebel starr befestigte Umlenkrolle 71 und eine auf ihm verschiebbare Umlenkrolle 72.

Zur Mercerisierstation 31 gehört, wie die Fig.8 und 9 zeigen, ein oben offenes Gehäuse 74 mit einem Deckel 75 und einer durchsichtigen Aufsetzscheibe 76. Auf der Zentralwelle 37 befindet sich ein drehgelagertes Antriebszahnrad 77, das mit Ritzeln 79 der drei Garnwalzen 32,33 im Eingriff steht. Ein weiteres Ritzel 80 auf der Drehwelle der Quetschrollen 42 steht ebenfalls mit dem Antriebszahnrad 77 im Eingriff. Eine am einen Lagerring 34 befestigte Lagerbuchse 82 zur Garnwalze 33 ist an ihrem freien Ende mit zwei sich gegenüberliegenden radialen Schlitzen 83 versehen. Diese Lagerbuchse 82 dient der Aufnahme eines Frei lauflagerringes 85, der mit zwei sich gegenüberliegenden radialen Sperrzapfen 86 ausgerüstet ist. Die beiden Zapfen 86 passen bei aufgeschobenem Lagerring 85 in die Schlitze83. Beim Drehen des Lagerringes 85 in der entsprechenden Richtung erfolgt eine Kei1 blockierung, so daß über die Sperrzapfen 86 die Garnwalze 33 am Drehen verhindert wird. Bei dieser blockierten Lage der Garnwalze 33, in welcher auch die beiden Garnwalzen 32 am Drehen verhindert sind, treibt das Antriebszahnrad 77 via die blockierenden Garnzwalzen 32, 33 und die beiden Lagerringe 34, 35, die Zentralwelle 37, so daß um die Achse der Zentralwelle 37 die Garnwalzen 32, 33 ohne Eigendrehung mit den Lagerringen 34 eine Drehbewegung ausführen.

Gleichzeitig ist über das Zahnrad 38 auf der Welle 37 und ein Vorgelege 104 ein Zahnrad 109 auf einer Gewindespindel wirkverbunden, was in später beschriebener Weise den Vorschub

030040/0614

A 18 384/5 - y( -

eines 'Veriegeschlittens 113 mit Halbmutter 114 bewirkt.

Auf der einen Seite des beweglichen Teils der Mercerisierstation 31 ist im Gehäuse 74 eine Schwenkwelle 88 mit einem Schwenkhebel 89 gelagert, der an seinem freien Ende einen Sicherungsbolzen 90 trägt.An der Schwenkwelle 88 sitzt ferner ein Exzenterring 92, der beim Betätigen der Schwenkwelle 88 einen Gewichtsarm 93 hebt oder freigibt, welcher seinerseits einen Schwenkhebel 95 mit einer Quetschwalze 96 bewegt, um diese gegen eine der Garnwalzen zum Anliegen zu bringen oder von ihr abzuheben.

Als weiterer Teil der Mercerisierstation 31 sind zwei Füllstäbe 98 auf einer Schwenkwelle 99 befestigt. Jeder Stab 98 ist an seinem Umfangsteil als Zahnsegment 100 ausgebildet. Ein an der Schwenkweiie 99 befesigter Handgriff 101 erlaubt es, den Füllstab98 in seine Arbeitslage ein- oder aus dieser auszuschwenken. Ein Kugelschnapper 102 hält ihn in der gewünschten Lage fest.

Das Zahnrad 38 der Zentralwelle 37 des zentralen Antriebes steht über ein Zahnrad 105 mit einem gleichwelligen Wechselzahnrad 106 in Antriebsverbindung und treibt daher die Gewindespindel 108 über deren Zahnrad 109. Der Führung des Verlegeschlittens 113 mit der Halbmutter 114 dient eine mehrkantige Führungsstange 111. Um sicherzustellen, daß die Halbmutter 114 mit der Gewindespindel 108 im Eingriff bleibt, ist an der Führungsstange 111 eine Spannfeder 112 befestigt, welche den Schlitten 119 federbelastet.

Zur Mercerisierstation 31 gehört ferner eine Kammeinrichtung mit einer Schwenkwelle 117, auf der mit der Schwenkwelle befestigte Kammscheiben 118 aufgereiht sind. Diese weisen vorzugsweise die Form gleichseitiger Dr₁ ecke auf und können von außen über ein Vierkant 119 der Welle 117 um je 120° gedreht werden.

030040/0614

A 18 384/5

/75

Das Gehäuse 74 der Mercerisierstation 31 kann über einen Dreiweghahn 123, der unten am Gehäuse befestigt ist, mit einer Behandlungsflüssigkeit, zum Mercerisieren mit Natronlauge angefüllt werden. Bei entsprechender Stellung des Hahns 121 wird das Gehäuse durch einen Einlauf- und Entleerungsstutzen122 entleert. Ein überlauf 123, der mit einem Rückflußstutzen verbunden ist, sichert das Ganze gegen einen zu hohen Laugenstand ab.

Als optimale Lösung hat sich das Anbringen von Düsen 125 im Gehäuse 74 der Mercerisierstation 31, insbesondere in dessen unterer Hälfte, zwischen zwei Walzen zum Bespritzen des Fadens mit den Behandlungsflüssigkeiten erwiesen. Diese laufen vom Faden ab und durch den Hahn 121 in den Entleerungsstutzen 122. Durch diese Anordnung kann wegen Verhütens von Spritzern, wie sie bei Verwendung eines Tauchbades auftreten, die Durchlaufgeschwindigkeiten des Fadens wesentlich erhöht werden. Das Spritzen kann vom Haspelinnern, von außen, oben, unten oder von den Seiten her, ggf., z.B. gleichzeitig, aus mehreren Richtungen erfolgen.

Die Waschstation 48 (Fig.3,10, 11) ist ähnlich aufgebaut wie die Mercerisierstation 31. Sie weist ebenfalls ein Gehäuse 127 mit einem Deckel 128 und einer Aufsetzscheibe 129 auf. Das Gehäuse 127 ist durch Trennwände 131 - im vorliegenden Falle sind es deren zwei - unterteilt. Auf der Zentralwelle 55 sitzen, den Trennwänden 131 axial gegenüberliegend, Trennflansche 132, deren Mantelflächen je mit einem Fadenleitorgan 133 versehen sind. Das Abdichten der dadurch entstehenden Kammern zwischen den Trennwänden 131 und den TrennfIanschen132erfolgt über Dichtungsringe 134, die mit einem Schlauch 135 und einer entsprechenden Gummi lagerung 136 versehen sind.

Im übrigen sind die Garnwalzen 50 und 51 sowie die Lagerringe 52 und 53 analog wie bei der Mercerisierstation 131 ausgebildet. Die Teile 50, 51, 52, 53, 55 bilden wiederum einen

030040/06U

Haspel 30. Ihr Antrieb erfolgt über das Vorgelege 39 und den zentralen Antriebsmotor 40. Im Gegensatz zu der Mercerisierstation 31, wo die Garnwalzen einen Schrumpf- und Streckkonus und einen zylindrischen Mittelteil aufweisen, sind die Garnwalzen der Waschstation 48 rein zylindrisch. Dabei ist festzuhalten, daß die Form der Walzen der Mercerisierstation sich nach den Schrumpf- und Streckeigenschaften des Produktes richten und daher spezifische Formen aufweisen können, also auch ganz zylindrisch sein können. Es ist auch möglich, daß sie nur aus zwei Konen bestehen und keinen zylindrischen Mittelteil aufweisen, ggf. nur aus einem Schrumpf- bzw. einem Streckkonus.

Es ist ferner möglich, daß in Spezialfallen auch für die Waschstation nicht zylindrische bzw. nicht rein zylindrische Walzen vorgesehen werden müssen.

Die in den Fig.12 und 13 dargestellte Trockenkammer 140 weist einen als Grundplatte ausgebildeten Unterteil 141 und einen schwenkbaren Oberteil 142 auf. Zudem ist im untern Teil ein fester, als Kammer ausgebildeter Vorderteil 143 angeordnet, welcher in den Seitenflächen mit zwei Fadenführern und 145 ausgerüstet ist. Die gelochten Walzen 61 und 62, auf den Wellen 152 und 153 angeordnet, werden über Zahnriemenscheiben 155 mittels Zahnriemen 156 vom Zentralantrieb mit dem Antriebsmotor 40 angetrieben. Die obere gelochte Walze 61 auf der Welle 152 ist in einer oberen Hohlnabe 146, die untere Walze 62 auf der Welle 153 in einer unteren Hohlnabe 147 drehbar gelagert. Diese Hohlnaben 146 und 147 sind mit Luftschlitzen 149 versehen, welche die Luft vom Ventilator her durch die Hohlnabe 146 bzw. 147 über diese Wellen152 und 153 und radiale Luftschlitze 150 der Hohlnaben 146 und 147 dem Innenteil der gelochten Walzen 61 und 62 zuführen. Beide Walzen 61 und 62 sind mit radialen Ventilatorflügeln 158 ausgerüstet, welche die durch die Luftschlitze 150 zuströmende Luft beschleunigen und durch öffnungen 159 in den

030040/OSU

-7?

A 18 384/5 - Yf -

Mänteln der Walzen 61 und 62 nach außen pressen. Die Teile der Trockenkammer 140, nämlich der Unterteil 141 und der schwenkbare Oberteil 142, sind derart geformt, daß sich Luftkanäle 161 ergeben, durch welche sich die Trocknungsluft im Umluftverfahren mittels eines Ventilators 154, mit wahlweiser Zugabe von Frischluft, mit trocknungsfördernder Geschwindigkeit bewegt.

Zwecks richtiger Fadenführung auf den gelochten Walzen 61 und 62 ist auch hier eine Kammachse 163 mit Kammscheiben 164 vorgesehen. Diese Achse 163 kann ebenfalls, wie diejenige in der Mercerisierstation oder der Waschstation, drehbar und die Scheiben entsprechend dreieckförmig gestaltet werden. Eine Luftregulierscheibe 166 ermöglicht den Frischluftanteil im Kreislauf zu regulieren und damit die optimale Feuchtigkeit bezüglich Garn- und Wirkungsgrad festzulegen.

Zum Betreiben der Fadenbehandlungsmaschine im kontinuierlich arbeitenden Produktionsverfahren bedarf es zuerst eines Voreinrichtungsverfahrens. Zu diesem Zwecke wird ein zu behandelnder Faden 27 von einer der Spulen 11 bzw. 12 abgezogen. Es wäre auch möglich, den zu behandelnden Faden direkt, d.h. ohne Zwischenspulung, von der vorhergehenden Behandlungs- oder Herstellungsmaschine zu überführen. Das anfallende Fadenende wird über die Fadenabzugseinrichtung 14, d.h. den Fadenführer15 und die Fadenbremse 16, gezogen und anschließend über die Umlenkrolle 17 zur Fadenüberwachungsstation 19 geführt. Hier wird der Faden durch einen der Fadenführungsringe 26 durchgezogen und über die Umlenkrolle 23 gelegt. Dann wird er durch denselben Fadenführungsring 26 gezogen, um anschließend in den Fadenführer 45 der Verlegeeinrichtung 46 verlegt zu werden. Das Fadenende wird an der Quetschrolle 42 befestigt. Da die Garnwalze33 mittels des Frei 1 auf1agerringes 85 in vorbeschriebener Weise blockiert ist, wird daher beim Inbetriebsetzen der Mercerisierstation 31 der Antriebsmotor 40 über das Vorgelege 39 und das Antriebszahnrad den einen Lagerring34

030040/0614

A 18 384/5 - \ß -

antreiben, so daß das ganze Gebilde aus Ringen 34 und Walzen 32, 33 sich mit der Zentralwelle 37 um deren Achse dreht. Der an der Quetschrolle 42 befestigte Faden wird auf diese Weise aufgehaspelt. Das Führen des Fadens erfolgt beim Haspeln mit Hilfe des Fadenführers 28 auf der Verlegeeinrichtung 29 in der gewünschten Art und Weise. Der Vorschub des Fadenführers 28, bewirkt durch die sich drehende Gewindespindel 108, kann durch entsprechende Wahl der Zahnräder 38, 105 und 109,insbesondere aber durch die Wahl des Wechselzahnrades 106, verändert werden, womit die Möglichkeit besteht, die aufgehaspelte Garnmenge bzw. deren Meterzahl in gewünschter Art und Weise zu verändern.

Wenn der Haspel Vorgang fertig ist und die Walzen mit dem Fadengebilde belegt sind, wird das von den Quetschrollen gehaltene Fadenende um die Umlenkrolle 43 und über den Fadenführer 45 der Verlegeeinrichtung 46 gezogen und entsprechend an den Quetschrollen 57 des Lagerringes 52 der Waschstation befestigt. Nun kann in der Mercerisierstation 31 das aufgehaspelte Garn mercerisiert werden. Zu diesem Zwecke sind die drei Garnwalzen 32 und 33 zu deblockieren. Durch Hochklappen des Schwenkhebels 89 wird der nicht Zahnrad getriebene Lagerring 34 arretiert. Wenn nun die beiden Stationen 31 und vom Antriebsmotor 40 her über das Vorgelege 39 angetrieben werden, so drehen sich in der Mercerisierstation 31, bei stillstehenden Lagerringen34, 35 die Garnwalzen 32 und 33 um ihre eigenen Achsen. Vor dem Laufenlassen wird aber noch die Mercerisierstation über den Dreiweghahn 123 mit der zur Behandlung vorgesehenen Flüssigkeit, im vorgesehenen Falle mit Natronlauge,angefülIt, wobei kontinuierlich ein geringer Anteil über den überlauf 123 in den RückfluBstutzen 124 fließt, um immer frische Lauge zuzuführen.

Sofern die Garnwalzen 32 und 33 mit einem Schrumpfkonus versehen sind, muß diesem Schrumpfvorgang dadurch Rechnung ge-

030040/0614

A 18 384/5 -

tragen werden, daß durch Drehen der Handgriffe 101 und damit der Schwenkweilen 99 die Füllstäbe 98 in ihre Arbeitslage ausgeschwenkt werden. Dies bewirkt eine Vergrößerung des faden belegten Umfanges beim Haspeln, was einer Kompensation für das beim Behandeln mit NaOH auftretende Schrumpfen darstellt. Vor dem Anfüllen der Mercerisierstation mit Behandlungslauge werden diese Füllstäbe 98 wieder in ihre Neutrallage zurückgeschwenkt, damit der Faden um den vorgesehenen Betrag spannungsfrei schrumpfen kann.

In der Waschstation sind deren Garnwalzen 50 und 51 in beschriebener Art zu blockieren, so daß dort eine Aufhaspelung des Garnes erfolgt, währenddem das Garn in der Mercerisierstation 31 mercerisiert wird. Da der Antriebsmotor 40 den Antrieb sowohl der Drehteile der Waschstation 48 als auch der Mercerisierstation 31 bewirkt, bedarf es keiner zusätzlichen Synchronisiereinrichtung.

Der Vorgang gilt als beendet, wenn das in der Waschstation aufgehaspelte Garn die Garnwalzen in der gewünschten Art und Weise überzieht.

Beim Aufhaspeln in der Waschstation 49 muß der Faden durch die Fadenleitorgane 133 der Trennflansche 132 von Hand eingeführt werden, um das überleiten des Fadengebildes von einer Behandlungskammer in die andere sicherzustellen.

Nach diesem Vorgang werden die Garnwalzen 50 und 51 deblokkiert, und, in gleicher Weise wie bei der Mercerisierstation, die Lagerringe 52 und 53 blockiert. Anschließend wird der Faden aus den Quetschrollen 57 über die Umlenkrolle 58 und zur Fadenüberwachungsstation 19 geführt, wo er wiederum durch den entsprechenden Fadenführungsring 26 eingeführt, um die zugehörige Umlenkrolle geschlungen und durch den gleichen Ring 26 nach außen zur Trocknerstation 60 gezogen wird.

030040/0614

A 18 384/5

Zu diesem bisher erfolgten Vorbereitungsvorgang gehört ferner das Bewickeln der gelochten Walzen 61 und 62 mit einem gleichen Faden, einem sog.Vorläufer, dessen eines Ende der Spulstation 65 zugeführt wird und dessen anderes Ende mit dem aus der Waschstation kommenden Fadenende verknüpft wird. Das freie der Spulstation 65 zugeführte Fadenende wird in bekannter Weise an der Hülse festgehalten. Nun ist der Vorbereitungsvorgang beendet und die Maschine grundsätzlich bereit, den kontinuierlichen Behandlungsbetrieb - hier das Mercerisieren - zu übernehmen, um damit den in die Fadenbehandlungsmaschine eingeführten Faden kontinuierlich zu behandeln.

Eine Behandlung des Fadens kann aber irgendwie, entsprechend den Behandlungsbädern und den gewählten Betriebsdaten erfolgen. So kann der Faden auch in Farbbädern u.dgl .behandelt werden, wobei die Färbevorgänge sowohl unter Vakuum als auch unter überdruck vollziehbar sind.

Bevor die Fadenbehandlungsmaschine in Betrieb genommen wird, sind die entsprechenden Bäder in die Stationen einzubringen. Dies geschieht bei der Waschstation wiederum mittels entsprechender· Dreiweghähne (nicht dargestellt). Es kann sich beim Mercerisieren beispielsweise um ein erstes Heißwasserbad handeln, gefolgt von einem Säurebehandlungsbad, nach welchem das Garn einer Aviviage oder einem Auswaschvorgang unterzogen werden kann. Letzteres geschieht wiederum mit Heißwasser, ggf. unter entsprechenden Zugaben.

Die Trocknerstation 60 arbeitet mit Umluft, welche durch den Ventilator 154 angesaugt und auf dessen Druckseite den beiden Hohlnaben 146 und 147 zugeleitet wird. Durch Ausbildung der Walzen 61 und 62 mit Ventilatorflügeln 158 wird der Luft zusätzliche Bewegungsenergie erteilt, was sich infolge höherer Luftgeschwindigkeit entsprechend günstig auf die Trocknungszeit auswirkt.

030040/0614

3A

A 18 384/5

Wie die anschließende Aufstellung zeigt, ist ein auf einer beschriebenen Maschine im Continu-Verfahren mercerisierter Faden dem im Strang behandelten qualitätsmäßig überlegen. Ferner ist die Behandlung wesentlich arbeitskraftsparend und gleichmäßigkeitserhöhend.

Die Grundausstattung einer derartigen Maschine umfaßt mithin im wesentlichen folgende Teile:

- eine Aufsteckvorrichtung für Spulenvorlage in Magazinausführung

- zwei Kammern für Naßbehandlungen

- eine Trocknerstation

- eine Spulstation

- eine zentrale Antriebsgruppe

- eine elektrische Ausrüstung, inkl.der Fadenüberwachung.

In dieser Fadenbehandlungsmaschine ist selbstverständlich eine zentrale überwachung und Steuerung vorgesehen, welche sich auf die an den wichtigsten Stellen herrschenden Temperaturen sowie deren Begrenzungen bezieht.

Auch ist es möglich, in der gleichen Weise Badzusammensetzungen, Konzentrationen und Temperaturen auf SOLL-Werten zu halten, oder ggf. vorgeschriebene Programme durchlaufen zu lassen. Wie erwähnt, ist es zweckmäßig, beim Aufstellen ganzer Maschinengruppen einen zentralen Antrieb vorzusehen, wobei die einzelnen Maschinen und deren Stationen durch entsprechende Kupplungsmanöver in und außer Betrieb genommen werden können. Die überwachung derartiger Anlagen verlangt, wie dargestellt, das Anbringen von Signallampen oder akustischen Signalen, um dem Bedienungspersonal entsprechende Ausfälle anzuzeigen.

Die vorgenannten Bedingungen optimaler Mercerisation

D300A0/061 A

a*

sind auf der vorliegenden Naßbehandlungs-Maschine in idealer Weise erfüllbar, was anhand einer Testreihe mit Baumwollzwirn Ne 60/2 (ca.Nm 100/2) aufgezeigt ist.

Das mit der Versuchsnummer 1 bezeichnete Rohgarn wurde, gemäß Tabelle, unter verschiedenen Einstellungen mercerisiert:

Versuchsnummer 2 - 8 am kontinuierlich laufenden Einzelfaden,

Versuchsnummer 9 in Strangform auf einer Jaeggli-Strang-

garnmercerisier-Maschine des Typs MM-8.

Die Ergebnisse der EMPA-geprüften Garne sind aus beiliegenden Tabellen I - IV zu entnehmen:

Ö30040/06U

TABELLE I

ο ο -το

IMAG-TESTBLATT Behandlungs-Parameter

Schrumpf

Laugen -
Spannung

Behandlung
NaOH Temp.

Zeit

1. Warmwasser Säure 2. Warmwasser
Temp. Zeit Temp. Zeit Temp. Zeit

1 %

25 %

18°C

150 s

80°C

47 s

70⁰C

34 s

70°C

34 s

9 Werte unbekannt, da von einem Kunden behandelt

F

Versuch
Nr.

Rohgarn, gasiert Ne 60/2 (ca. NmlOO/2)

1 %

25 %

18°C

150 s

80⁰C

47 s

70°C

34 s

70°C

34 s

1

6 %

1 %

25 %

18°C

150 s

80°C

47 s

70°C

34 s

70°C

34 s

C

2

6 %

0 %

25 %

18°C

150 s

80°C

47 s

70°C

34 s

70⁰C

34 s

E

3

4 %

1 %

25 %

60°C

150 s

80°C

47 s

70°C

34 s

70°C

34 s

C

4

6 %

4 %

25 %

18°C

150 s

80°C

47 s

70°C

34 s

70°C

34 s

C

5

4 %

1 %

25 %

18°C

120 s

80°C

37 s

70⁰C

27 s

70°C

27 s

C

6

0 %

C

7

6 %

C

8

KOLONNE F = Fadengeschwindigkeit: Ziffer A= 1,0 m/sec

B= 1,5 m/sec

C= 2,0 m/sec

D= 2,5 m/sec

E= 3,0 m/sec

-24 -Tabelle II

zylindrische Hülsen mit Baumwollgarn Ne 60/2 Hülse No. 1 Rohgarn gasiert, unmercerisiert

(Vorlage für No. 2 + 3)

Hülsen No. 2+3 mercerisiert mit verschiedenen Maschinen-Einstellungen

Fadengeschwindigkeit	Prüfung	HüJ Q roh	—2m/sec	—3m/sec
Barytzahl Mercerisationsgrad	100 1	.se No. (5) 6/1%	Φ 6/1%
Egalität (Wickelstab): Eingang in % Egalität	19,0 in Ordnung	158 8,9	149 7,5
Reissfestigkeit: Titer texR Mittlere Reisskraft P Mittlere Reissdehnung %	20,8(2x) 459 6,8	15,6 regei.r.ässig	17,7 regel- mässig
Glanzzahl	1,29	19,2(2x) 540 3,3	19,O(2x) 584 3,1
2,04	1,97

0300AO/06U

TABELLE III

300528A

3 zylindrische Hülsen mit Baumwollgarn Ne 60/2 bezeichnet mit No. 4-6

2m/sec

Prüfung	φ 4/1%	' Hülse No. (5) 6/0%	NaoH 60⁰C © 4/1%
Barytzahl	141	145	138
Mercerisationsgrad	6,3	6,9	5,8
Reissfestigkeit:
Titre texR	19,5	19,7	19,4
Mittlere Reisskraft P	553	548	551
Mittlere Reissdehnung %	3,2	3,5	3,1
Glanzzahl	2,64	2,60	2,85

0300AO/0 6U

SA

TABELLE IV

3 zylindrische Hülsen mit mercerisierter Baumwolle Ne 60/2 bezeichnet mit No. 7-9

2m/sec

Strange

Prüfung	© 0/4%	Hülse No (§) 6/1%	143 6,6
Barytzahl Mercerisationsgrad	142 6,5	146 7,1	19,0 529 4,97
Reissfestigkeit: Titer texR Mittlere Reisskraft P Mittlere Reissdehnung %	19,2 563 2,63 .	19,5 585 3,41	2,44
Glanzzahl	2,87	2,75	Siehe Bei lage
Egalität	nicht ge macht	nicht ge macht

030040/0614

Ein derart mercerisierter Faden weist somit bei optimaler Mercerisation die Werte auf:

Barytzahl 150 - χ ^ 165, vorzugsweise 153 - χ ⁴^ 160 und die

Reißfestigkeitszunahme y liegt in den Grenzen 15 *y ~ vorzugsweise 15 — y ^30%.

030040/OSH

Zusammenfassung

Die Maschine zum kontinuierlichen Nassbehandeln von textlien Fadengebilden weist zwei Nassbehandlungsstationen (31, 48) je mit Haspel (30) und drei drehbaren Walzen (32, 33) zur Aufnahme eines Fadengebildes auf. Die Walzendrehachsen liegen ausserhalb der Haspeldrehachse. Ein Antrieb dient dem wahlweisen Drehen des Haspels (30) oder der Walzen (32, 33). Eine Faden-Verlegeeinrichtung (29, 46) ist über Zahnräder mit der Haspelumlaufbewegung synchronisierbar. An jedem Hapsel ist ein angetriebenes Quetschorgan (42, 57) angeordnet. Den zwei Nassstationen (31, 48) folgt eine Trocknerstation (60) mit zwei fadenaufnehmenden Walzen (61, 62) und eine Spulstation (65) . Diese Maschine dient dem kontinuierlichen Behandeln, insbesondere kontinuierlichen Mercerisieren von Garnen, wobei sie weder eine über-ässige Produktion aufweist noch mangelnde Qualität produziert.

(Figur 3)

030040/OSU BAD ORIGINAL

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Maschine zum kontinuierlichen Naßbehandeln von textlien Fadengebilden, gekennzeichnet durch mindestens eine Naßbehandlungsstation (31,48) mit mindestens einem Haspel(30) zur Aufnahme eines Fadengebildes, welcher Haspel mindestens zwei drehbare Walzen (32,33) aufweist, deren Drehachsen außerhalb der Haspel drehachse liegen sowie durch mindestens einen Antrieb (39,40), der wahlweise zum Drehen des Haspels (30) oder zum Drehen der Walzen (32,33) schaltbar ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Haspelumlaufbewegung, vorzugsweise über Zahnräder (38,105,106,109) synchronisierbare Faden-Verlegeeinrichtung (29,46) angeordnet ist.

3. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein am Haspel angeordnetes, angetriebenes Quetschorgan (42,57).

4. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein an einer der Garnwalzen (32,33 ;50,51) angeordnetes, vorzugsweise bezüglich Quetschvermögen einstellbares (94) Quetschorgan (96).

5. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Trog (74,127) mit mindestens einer Kammer (49,137,138, 139) zur Aufnahme von Behandlungsflüssigkeit, in den der Haspel (30) mindestens teilweise eintaucht.

0300A0/06U

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trog mit mindestens einer Trennwand (131) ausgerüstet ist und der Haspel (30) mit entsprechenden Trennflanschen (132), wobei zwischen Trennwand (131) und Trennflansch(132) eine, vorzugsweise gummielastische, Dichtung (134-136) angeordnet ist.

7. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Vorgelege (39,104) und Wechselzahnräder (106) zwecks Anpassung der angetriebenen Teile (29) an Behandlung und Fadengebilde.

8. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens ein in die und aus der Arbeitslage bewegbares, vorzugsweise schwenkbares, den Haspelumfang für die Auflage des Fadengebildes (27) vergrößerndes Organ (98),das insbesondere stufenartig (100) ausgebildet ist,

9. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens eine, einer Walze (32,33;50»51) unmittelbar vorgelagerte, dreheinstellbare Kammwalze (116) mit vorzugsweise dreieckförmigen Kammscheiben (118).

10. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (132) umfänglich ein Fadenleitorgan (133) aufweisen.

11. Maschine zum kontinuierlichen Mercerisieren von Fadengebilden, gekennzeichnet durch je mindestens zwei Naßstationen (31,48) mit drehbare Walzen (32,33;50,51) aufweisendem Haspel (30), eine Trocknerstation (60) und eine Spulstation (65).

12. Maschine nach Anspruch 1 oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknerstation (60) mindestens eine, vorzugsweise zwei fadenaufnehmende Walzen (61,62), mit vorzugsweise gelochtem Mantel (159) aufweist, die

030040/0814

WAi-..-. -JH₁-I

A 18 384/5 -# -

mit Ventilatorflügeln (158) ausgerüstet sind.

13. Maschine nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch ein Gehäuse zur Aufnahme der Walzen (61,62) mit einer Füllmittel (148) aufweisenden Tür (142), zwecks Bildung von Luftströmungskanälen (161) im Gehäuse.

14. Maschine nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Umlüfter (154) mit einstellbarem, die Frischluftzugabe festlegendem Organ (166).

15. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (61,62) in Hohlnaben (146,147) laufen, durch welche jenen die Trockenluft (145) im Nabenbereich zugeführt ist.

16. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Behandeln des Fadengebildes (27) Sprühdüsen(125) angeordnet sind.

17. Maschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (125) derart angeordnet sind, daß sie ein Besprühen des Fadengebildes aus mindestens einer Richtung erlauben.

18. Verfahren zum Betrieb der Maschine nach Anspruch 1 oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fadengebilde (27) auf einen mindestens Zweiwalzenhaspel(30) über einen axial bewegten Fadenführer (28,29) aufhaspelt und daß man anschließend bei stillstehendem Haspel (30) ein oder mehrere Behandiungsflüssigkeitsbäder erstellt, und das aufgehaspelte Fadengebilde (27) mit diesen Flüssigkeiten behandelt, daß man anschließend den Faden (27) durch Drehung der Walzen (32,33 bzw. 50,51) bei stillstehendem Haspel (30) längs den Walzen (32,33) transportiert und am einen Haspelende frischen Faden(27)

030040/0614

A 18 384/5 - ßf -

nachspeist und am andern Ende behandelten Faden (27) abführt.

19.Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem Haspeln zwecks Mercerisierung ein den Haspelumfang vergrößerndes Organ (98) in seine Arbeitslage bewegt und es vor dem Einlaufenlassen der Natronlauge in seine Ruhelage zurückbringt, um das Fadengebilde (27) auf dem Haspel (30) zu lockern.

20.Verfahren nach Anspruch 18 oder Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß man den abgeführten Faden (27; einer zweiten Naßstation (48) teilweise gleichen Aufbaues wie die erste (31) zuführt und deren Haspel (30) analog behaspelt, wobei das Fadengebilde (27) von einer Behandlungs kammer (137,138,139) in die folgende durch ein Fadenleitorgan (133) übergeführt ist.

21.Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Aufhaspeln des in der ersten Station (31), z.B. NaOH-behandelten Garnes, den Haspel (30) blockiert und daß man in der zweiten Naßstation (48) bei drehenden Walzen (50,51) das Fadengebilde (27) besprüht oder eintaucht und das Fadengebilde (27) am freien Ende abzieht.

22.Verfahren nach Anspruch 21,dadurch gekennzeichnet, daß man das freie Ende des Fadengebildes (27) vor dem Abziehen mit einem auf der Trockenstation (60) aufgewickelten gleichen, fertig behandelten Fadengebilde verknüpft und das verbleibende freie Fadenende abzieht und es vorzugsweise in der Spulstation (65) an der Spule (67) befestigt.

23.Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fadengebilde (27) mit der Behandlungsflüssigkeit besprüht oder es in diese eintaucht.

24.Auf einer Maschine nach Anspruch 11 mercerisiertes Faden-

030040/06U

A 18 384/5 -Ji -

gebilde, dadurch gekennzeichnet, daß die Barytzahl χ in den Grenzen 150 — χ ^ 165, vorzugsweise 153 ^ χ ^ 160 und die Reißfestigkeitszunahme y in den Grenzen 15 - y - 5O5S, vorzugsweise 15 — y—30%, liegen.

25.Berührungsfreier Fadenwächter (19,25) ,insbesondere für Maschinen nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein fadenführender Teil (23) angeordnet ist, der dazu vorgesehen ist, bei Fadenbruch durch sein Eigengewicht abzufallen, um dadurch die zugeordnete Arbeitsstelle stillzusetzen.

26.Fadenwächter nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitslage des Teils (23) optisch und/oder elektrisch, insbesondere kapazitiv (25 ) ,überwachtwird.

030040/oeU