DE3805649C2 - Transportvorrichtung und -verfahren mit integrierter Wärmebehandlungseinrichtung für Kopse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Transportvorrichtung mit integrierter Wärmebehandlungs­ einrichtung für Kopse, welche auf dem Weg von einer Spinnmaschine zu einer Spulmaschine mit Dampf behandelt werden, mit mindestens einer Transporteinrichtung für das Zuführen der Kopse in eine Wärmebehandlungskammer, das Weiterbefördern durch die Wärmebehandlungskammer und das Austragen der Kopse aus der Kammer in Richtung der Spulmaschine, Dichtungen am Ein- und Auslaß der Wärmebehandlungskammer, einer Heißdämpfungseinrichtung für die Kopse in der Wärmebehandlungskammer und einer Absaugvorrichtung.

Eine solche Transportvorrichtung mit integrierter Wärmebehandlungseinrichtung ist aus der DE 35 08 942 A1 bekannt.

Bei Spinnverfahren wird ein Faserband roher Baumwolle, Wolle oder synthetischer Faser zu einem Garn gesponnen, welches auf Spulen aufgewickelt wird. Das fertig bearbeitete Garn auf den Spulen (Kopse) wird dann von der Spulmaschine zu einer sogenannten Kreuzspule gewickelt.

Wenn eine neue Spule der Spulmaschine zugeführt wird, müssen die Enden des Garns verbunden werden. Wenn jedoch das gesponnene Garn nicht wärmebehandelt oder mit Wasserdampf formfixiert ist, stört das Zwirndrehmoment des Garns, welches während des Spinnprozesses aufgebracht worden ist, das Verbinden der Garnenden. Das heißt, bei der automatischen Garnverbindevorrichtung in der Spulmaschine kommt dann das Garnende nicht fluchtend in die Richtung des Trägerluftstromes und führt zu einem Fehler beim Verbinden der Garnenden.

Aus diesem Grunde wird die Spule des fertig bearbeiteten Garnes im Dampf formfixiert, bevor sie der Spulmaschine zugeführt wird, um so daß Zwirndrehmoment zu entfernen.

Herkömmlich wurden die Kopse wahllos in bestimmter Menge (Charge) in ein Behältnis geworfen und in einen Ofen verbracht, wo sie einer Wärmebehandlung bzw. einem Dampffixieren unterworfen werden.

Dieses herkömmliche Verfahren umfaßt mit Nachteil eine Reihe von manuell durchzuführenden Verfahrensschritten, insbesondere Transporthandlungen.

Dieser Nachteil wird durch die vorgenannte bekannte Transportvorrichtung mit integrierter Wärmebehandlungseinrichtung beseitigt.

Die bekannte Vorrichtung weist eine durchgehende Transporteinrichtung auf, d. h. eine Transporteinrichtung, welche gleichzeitig die Kopse der Wärmebehandlungskammer zuführt, durch diese hindurch transportiert und aus dieser austrägt. Da der heiße Dampf, mit welchem das Garn der Kopse in der Wärmebehandlungskammer fixiert wird, eine gewisse Zeit auf das Garn einwirken muß, fährt bei der bekannten Vorrichtung die Transporteinrichtung jeweils eine Gruppe von Kopsen in die Wärmebehandlungskammer ein, woraufhin die Transporteinrichtung stoppt, Dichtungen in Form von Gummilappen oder dergleichen Ein- und Ausgänge der Wärmebe­ handlungskammer (nicht hermetisch dicht) verschließen und anschließend die einzelnen Kopse von innen her bedämpft werden, wobei der Dampf außerhalb der Kopse abgesaugt wird. Während der Behandlung der Kopse in der Wärmebehandlungskammer stoppt die gesamte Transport­ einrichtung und bewegt sich erst dann weiter, wenn die Wärmebehandlung abgeschlossen ist und eine neue Gruppe von Kopsen in die Wärmebehandlungskammer eingefahren und die behan­ delten Kopse aus dieser Kammer ausgefahren werden.

Um dennoch mit einer solchen Vorrichtung kontinuierlich arbeiten zu können, muß mindestens ein zweites identisches System daneben aufgebaut werden, in welchem die Vorschubbewegung, d. h. das Ein- und Austragen von Kopsen in eine zweite Wärmebehandlungskammer stattfindet, während in der ersten Wärmebehandlungskammer das Garn durch Heißdampf fixiert wird. Zwecks Rationalisierung ist dabei lediglich vorgesehen, daß eine Dampfversorgungsleitung zwischen den beiden Wärmebehandlungskammern hin- und herschwenkt.

Der Nachteil dieser Vorrichtung wird in einer relativ geringen Behandlungskapazität gesehen, die nur durch entsprechend lange Wärmebehandlungskammern gesteigert werden kann, damit chargenweise eine längere Reihe von Kopsen hintereinander gleichzeitig in der Wärmebehand­ lungskammer aufgenommen werden kann. Es können zwar auch weitere Transport- und Behandlungsreihen nebeneinander angeordnet werden, jedoch ist dazu jeweils, gegebenenfalls mit Ausnahme der Dampfzufuhr, ein vollständiges Transport- und Behandlungssystem erforderlich. Bei einer großen Behandlungskapazität ist also das System relativ aufwendig und vor allem platzraubend, so daß man entsprechend viel Raum zwischen der Spinnmaschine und der Spulmaschine benötigt.

Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Wärmebehandlungseinrichtung einschließlich der Zuführ- und Austrageinrichtung so zu gestalten, daß bei geringem Platzbedarf eine große Behandlungskapazität vorhanden ist, wobei auch die Transporteinrichtungen optimal genutzt werden sollen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Zufuhrtransportbahn und eine Austragtransportbahn, die unabhängig von einer Kammertransportbahn sind, welche die auf Zapfenständern gehaltenen Kopse durch die Wärmebehandlungskammer befördert, Dichtungen, welche die Wärmebehand­ lungskammer hermetisch abschließen und eine Mehrzahl von Führungsbahnen für die Zapfenständer in der Wärmebehandlungskammer.

Dadurch, daß die Zufuhrtransportbahn und die Austragtransportbahn unabhängig von der Transportbahn der Wärmebehandlungseinrichtung sind, d. h. von der Transportbahn, welche den Transport der Kopse auf den Zapfenständern durch die Wärmebehandlungskammer vornimmt, können der Zufuhrtransportbahn und der Austragstransportbahn weiterhin mit Kopsen beschickt werden bzw. Kopse weiterbefördern zur Spulmaschine, während gleichzeitig eine Wärmebehand­ lung für eine Gruppe von Kopsen in der Wärmebehandlungskammer stattfindet. Außerdem können von der einen Zufuhrtransportbahn mehrere Wärmebehandlungskammern beschickt werden und auch die Austragtransportbahn kann die Kopse von mehreren Wärmebehandlungskammern aufnehmen und nacheinander abtransportieren. Dies wird vor allem auch dadurch ermöglicht, daß die Kopse auf Zapfenständern befördert werden und nicht auf einem Transportband fixiert sind. Schließlich ermöglichen Dichtungen, welche die Wärmebehandlungskammer hermetisch dicht abschließen, die Erzeugung eines entsprechend großen Unterdruckes in der Wärmebehandlungs­ kammer und damit die Beschleunigung der Dampffixierung des Garnes auf den Kopsen. Eine Mehrzahl von Führungsbahnen für die Zapfenständer in der Wärmebehandlungskammer sorgt dabei dafür, daß diese bei relativ geringem äußeren Platzbedarf und insbesondere geringerer äußerer Länge dennoch eine große Zahl von Kopsen für die Wärmebehandlung aufnehmen kann.

Es ist zwar bekannt (DE 32 13 253 C2), von einem Förderband getrennte Zapfenständer, jedoch keine zwischenzeitliche Aufteilung der Förderbahn in mehrere Bahnen, vorzusehen. Statt dessen zeigt die bekannte Anordnung mehrere verschiedene Bahnen hintereinander. Auch dabei wird die Zufuhr weiterer Kopse blockiert, sobald eine Bahn gefüllt ist, was jedoch mit Hilfe der vorliegenden Erfindung vermieden werden soll. Vielmehr können gemäß der vorliegenden Erfindung die Kopse kontinuierlich nachgeliefert werden, sammeln sich auf der Zuführtransportbahn und werden weitergeleitet, sobald eine Wärmebehandlungskammer freigeworden ist. Die sich ansammelnden Kopse werden dann nachgefüllt und zwar nicht nur in einer Bahn, sondern in mehreren Bahnen nebeneinander, so daß sämtliche sich auf der Zuführtransportbahn ansammelnden Kopse im wesentlichen vollständig in der Wärmebehandlungskammer untergebracht werden können. Bis schließlich auch die zweite Wärmebehandlungskammer frei geworden und die Zuführtransportbahn und die betreffende Kammer relativ zueinander in die richtige Position zum Nachfüllen gebracht worden sind, können sich wieder Kopse auf der Förderbahn der Zuführtransportbahn ansammeln, die dann in die zweite Kammer eingefüllt werden und so fort. Ebenso bekommt die Austragtrans­ portbahn schubweise eine größere Anzahl von Kopsen geliefert, die er seinerseits kontinuierlich zu der Spulmaschine weiterbefördern kann. Die vorgenannte DE-PS befaßt sich außerdem nicht mit dem Problem, eine Wärmebehandlungsvorrichtung zwischen einer Spinnmaschine und einer Spulmaschine bei maximaler Verarbeitungskapazität möglichst kompakt und einfach zu gestalten.

Die DE-AS 19 22 174 befaßt sich mit der Vermeidung von Wärmeverlust beim Hindurchführen von Spulen durch eine Behandlungskammer und sieht hierfür die Verwendung von Einlaß- und Auslaßrohren vor, in denen die Kopse axial ausgerichtet transportiert werden. Es ist offensichtlich, daß dieser Aufbau anders als im Fall der erfindungsgemäßen Vorrichtung getroffen ist.

Anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 bis 3 eine erste Ausführungsform der Erfindung, wobei Fig. 1 ein grundrißartiger Querschnitt ist und schematisch den Aufbau der Wärmebehandlungseinrichtung für Kopse zeigt, wobei Fig. 2 eine Seitenansicht ist, wenn man entlang der Pfeile II-II der Fig. 1 blickt, und Fig. 3 ein Querschnitt ist, welcher die Kopse zeigt, die auf Zapfenständern montiert von einer Führungsschiene gehaltert sind;

Fig. 4 und 5 eine zweite Ausführungsform der Erfindung, wobei Fig. 4 ein grundrißartiger Querschnitt ist mit einer schematischen Darstellung des Aufbaues der Wärmebehandlungsein­ richtung und Fig. 5 ein Seitenquerschnitt der Fig. 4 ist;

Fig. 6 und 7 eine dritte Ausführungsform der Erfindung, wobei Fig. 6 ein grundrißartiger Querschnitt ist mit einer schematischen Darstellung des Aufbaues der Wärmebehandlungsein­ richtung entsprechend Fig. 4 und Fig. 7 ein Seitenquerschnitt der Fig. 6 ist;

Fig. 8 und 9 eine vierte Ausführungsform der Erfindung, wobei Fig. 8 ein grundrißartiger Querschnitt ist mit der schematischen Darstellung des Aufbaues der Wärmebehandlungsein­ richtung und Fig. 9 eine Querschnittsansicht ist, wenn man in Richtung der Pfeile IX-IX der Fig. 8 blickt.

Die Wärmebehandlungseinrichtung der ersten Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Vielzahl von Wärmebehandlungskammern 1 und 1′, die parallel angeordnet und miteinander verbunden sowie die auf Rollen 4 montiert sind, wie in Fig. 2 gezeigt ist, so daß sie zur gleichen Zeit bewegt werden können.

In Fig. 1 sind zwei Wärmebehandlungskammern 1 und 1′ miteinander verbunden und zwischen einer Zuführtransportbahn 5 und einer Austragtransportbahn 9 auf einer Förderstrecke angeordnet, welche das fertig bearbeitete Garn auf den Kopsen 23, welches in einem Spinnverfahren hergestellt ist, von der Spinnmaschine 21 zur Spulmaschine 22 überführt. Die Kopse 23, die auf den Zapfenständern 30 montiert sind, wie in Fig. 3 gezeigt ist, werden in die Wärmebehandlungskammern 1 und 1′ eingeladen. Die Kopse 23 des fertig bearbeiteten Garns in einer Kammer werden einer Reihe von Wärmebehandlungen unterworfen, während die andere Kammer entleert oder mit Kopsen beladen wird.

Es wird nun der Betrieb der Wärmebehandlungseinrichtung erläutert. Es sei angenommen, daß zwei Wärmebehandlungskammern 1 und 1′ angeordnet sind, wie durch die Pfeile A und B der Fig. 1 gezeigt ist. Die Kammer 1 in der Position A führt ein Dampffixierungsverfahren gemäß einem Programm durch. In der Kammer 1′ in der Position B haben die Kopse 23 die Dampffixie­ rung durchlaufen und sind zu Dritt parallel von einem Schiebezylinder 7 auf der Seite der Zuführ­ transportbahn 5 herausgestoßen und werden aus einer Entladeschütte 8 auf die Austragtrans­ portbahn 9 gestoßen.

Wenn die mit Dampf behandelten Kopse 23 alle aus der Wärmebehandlungskammer 1 herausgeschoben sind, wird der Schiebezylinder 7 auf der Einlaßseite angehalten. Nun wird die Kammer 1′ mit unbearbeiteten Kopsen 23 gefüllt.

Wenn das Dampffixieren in der Kammer 1 in der Position A abgeschlossen ist, werden die zwei Kammern 1 und 1′ gleichzeitig von einem in Fig. 2 gezeigten Zylinder 10 in die mit B bzw. C bezeichneten Positionen bewegt.

Hinsichtlich der Kammer 1, welche in die Position B gekommen ist, führt der Schiebezylinder 7 auf der Einlaßseite neue Kopse 23 zu und schiebt dadurch die mit Dampf behandelten Kopse 23 aus dem Austrag 8 auf die Austragtransportbahn 9 wie im Fall der Kammer 1′, bis die Kammer 1 vollständig mit neuen Kopsen 23 beladen ist.

Als nächstes wird die als Dichtung dienende Tür 2′ der Wärmebehandlungskammer 1′, überführt in die Position C, vom Zylinder 11 geschlossen; die Kammer durchläuft dann eine Reihe von Dampffixierungsschritten einschließlich Evakuieren bzw. Entleeren, Erhitzen mit Dampf für eine gewisse Zeit und Abbauen des Vakuums.

Es wird nun eine Erläuterung gegeben wie die Kopse 23 gehandhabt werden. Die Kopse 23, die mit fertig bearbeitetem Garn im Spinnprozeß auf volle Kapazität aufgerollt worden sind, werden aus der Spinnmaschine zu den Wärmebehandlungskammern 1 und 1′ geführt. Die Kopse 23 sind, auf den Zapfenständern 30 montiert, zu der in Fig. 1 gezeigten Position getragen worden und werden von einem Zylinder 6 geschoben und ändern ihre Richtungen. Wenn sie in die Positionen F, G und H kommen, schiebt der Zylinder 7 die drei Kopse in die Wärmebehandlungskammer 1′ (oder 1).

Dieses Verfahren wird wiederholt, bis die Kammer 1′ (oder 1) voll von Kopsen 23 mit fertig bearbeitetem Garn ist, die auf den Zapfenständern 30 angebracht sind. Die Kammer wird dann in die Position C (oder Stellung A) bewegt, bei geschlossenen Türen 2′ (oder 2), wonach sie einer Reihe von Wärmebehandlungsschritten unterworfen wird, wie z. B. Evakuieren, Wasserdampf erwärmen, Stehenlassen für eine bestimmte Zeit, Wiederevakuieren und Aufheben des Vakuums; dazu sind eine Vakuumpumpe 12 und ein Dampfgenerator 13 vorgesehen, die zum Zwecke der Wärmebehandlung mit der Kammer 1′ (oder 1) verbunden sind.

Nunmehr wird der Aufbau der Wärmebehandlungseinrichtung dieser Erfindung beschrieben. Weil die Spinnmaschine und die Spulmaschine 22 auf einer Förderstrecke dicht beieinander angeordnet sind, ist die Wärmebehandlungseinrichtung der Erfindung zwischen ihnen angeordnet. Aus diesem Grund ist es erforderlich, daß die von der Wärmebehandlungseinrichtung eingenommene Fläche so klein wie möglich sein sollte.

Um das Umfeld der Wärmebehandlungskammern 1 und 1′ zu vereinfachen, sind die zwei Kammern 1 und 1′ zugleich bewegbar angeordnet, und die Vakuumpumpe 12 sowie der Dampfgenerator 13 sind über den Kammern 1 und 1′ angeordnet.

Die Anzahl der gleichzeitig in den Kammern 1 und 1′ mit Wärme zu behandelnden Kopsen 23 wird von der Anzahl der Fäden bestimmt, die von der Spinnmaschine 21 zu spinnen sind, ferner gemäß der Garndicke und der Zeit, die erforderlich ist, um jede Garnspule auf ihre volle Kapazität mit Garn zu bewickeln. Zweckmäßig wird die Größe der Wärmebehandlungskammern 1 und 1′ etwas überdimensioniert.

Während bei der vorstehenden Ausführungsform zwei Wärmebehandlungskammern 1 und 1′ verwendet werden, ist es auch möglich, die Kapazität jeder Kammer oder die Anzahl der Kammern zu erhöhen und dadurch entweder die Anzahl der Kopse zu vergrößern, die gleichzeitig wärmebehandelt werden sollen, oder die Zeit des Wärmeprozesses zu verlängern.

Die Zykluszeit der Wärmebehandlung ist so bestimmt, daß, wenn die Wärmebehandlungszeit 5 bis 15 Minuten beträgt, die Zeit zum Zuführen und Austragen der Kopse 23 die Hälfte bis ein Fünftel der Wärmebehandlungszeit ist.

Bei dieser Erfindung wird die Wärmebehandlung alternativ in der Kammer 1 (oder 1′) durchgeführt, wobei die jeweils andere Kammer als Sammelstelle für die wärmebehandelten Kopse 23 verwendet wird.

Im Falle einer Wärmebehandlungseinrichtung, die mehr als zwei Kammern hat, kann die Erfindung auch so angewendet werden, daß die Kopse 23 zu einer der Kammern eingeladen und von einer der Kammern ausgetragen werden und gleichzeitig die Kopse in anderen Kammern eine Reihe von Wärmebehandlungen unterworfen werden.

Da bei der Wärmebehandlungseinrichtung dieser Erfindung, wie oben erwähnt, die Kopse mit fertig bearbeitetem Garn der Wärmebehandlung unterworfen werden, sobald sie auf den Zapfenständern montiert sind, wird vermieden, daß das Garn auf den Spulen beschmutzt oder beschädigt wird, wodurch der Ausschuß verringert wird.

Da bei der Wärmebehandlungseinrichtung nach der Erfindung zwei oder mehr Wärmebehand­ lungskammern gleichzeitig beladen werden und eine der Kammern mit einer Mehrzahl von Kopsen beschickt oder von diesen entladen wird, während gleichzeitig die Kopse der anderen Kammern einer Reihe von Wärmebehandlungen unterworfen werden, ist auch nur eine Gruppe von Beschickungs- und Austragsvorrichtungen für die Kopse erforderlich, wodurch die Anzahl der Bestandteile der Anlage reduziert wird. Ferner ist durch das Anordnen der Vakuumpumpe und des Dampfgenerators für die Wärmebehandlung oben auf den Wärmebehandlungskammern der Platz um die Wärmebehandlungsbäder herum frei.

Es werden nunmehr beispielsweise konkrete Verfahrungsschritte für die Wärmebehandlung der Kopse beschrieben.

Beispiel (1)

Kopse mit Polyacrylnitrilfasergarn mit der Garn-Nr. 36 in der Dickenskala:

• 1) Eine vorgegebene Zahl von Kopsen mit fertig bearbeitetem Garn wird in die Wärme­ handlungskammer eingeladen. (Zu dieser Zeit werden die schon mit Dampf behandelten Kopse aus der Kammer entfernt). Das Beladen benötigt etwa drei Minuten (dies wird als Kopsebelade- und -entladeverfahren bezeichnet).
• 2) Nachdem die Kopse in die Wärmebehandlungskammer eingeladen sind, werden die Türen der Kammer dichtend geschlossen, um die Kopse dem Vakuum auszusetzen. Der Evakuierungsprozeß reduziert den Druck auf 720 mmHg in etwa einer Minute (Evakuie­ rungsverfahren).
• 3) Im Zustand reduzierten Druckes wird Dampf in die Kammer zugeführt, um die Kopse etwa eine Minute lang zu erhitzen. Die Temperatur in der Kammer steigt auf etwa 65°C, bei der sie etwa vier Minuten lang gehalten wird. Bei diesem Dampfbehandlungsverfahren wird das Vakuumniveau von 720 mmHG etwas auf das Maß erniedrigt, bei welchem der Dampf zugeführt wird (Dampfbehandlungs- und Erwärmungsverfahren sowie Konstanttemperatur- Periode).
• 4) Dann wird die Kammer weiter auf ein Vakuum von 560 mmHG eine Minute lang evakuiert (Wiederevakuierungsverfahren).
• 5) Luft wird in die evakuierten Kammern eingeführt, um den Druck in etwa 30 Sekunden auf Normal anzuheben (Verfahren zum Aufheben des Vakuums).
• 6. Danach werden die Türen der Wärmebehandlungskammer geöffnet, um die wasserdampf­ fixierten Kopse zum Zwecke des Aufspulens auszutragen zu entladen. Zur gleichen Zeit werden noch nicht bearbeitete Kopse der Kammer zugeführt.

Beispiel (2)

Kopse mit Baumwollgarn mit einer Garn-Nr. 40 in der Dickenskala:

• 1) Die wärmebehandelten Kopse werden aus der Kammer ausgetragen und neue Kopse werden zugeführt (Kopsebelade- und -entladeverfahren, etwa drei Minuten lang).
• 2) Wie im Beispiel (1) wird der Druck auf 720 mmHg reduziert (Evakuierungsprozeß etwa eine Minute und 30 Sekunden lang).
• 3) Unter dem vorstehend reduzierten Druckzustand wird Dampf in die Kammer eingeführt, um die Kammertemperatur auf 90° anzuheben, bei welcher sie etwa vier Minuten lang gehalten wird (Dampfbehandlungs- und Erwärmungsverfahren, etwa eine Minute und 30 Sekunden lang; und eine Konstanttemperatur-Periode von etwa vier Minuten).
• 4) Der Druck in der Kammer wird dann weiter auf 560 mmHg reduziert (Wiederevakuierungs­ verfahren, etwa eine Minute lang).
• 5) Luft wird in die Kammer eingelassen, um den Druck auf die normale Größe anzuheben (Vakuumbeseitigungsverfahren, 30 Sekunden lang).
• 6. Die Türen der Kammer werden geöffnet, um die mit Dampf formfixierten Kopse aus der Kammer für die Überführung zur Spulmaschine auszutragen. Zur gleichen Zeit werden unbearbeitete Kopse mit Baumwollgarn in die Kammer eingeladen.

Beispiel (3)

Kopse mit Wollgarn mit der Garn-Nr. 48 in der Dickenskala:

• 1) Die wärmebehandelten Kopse werden aus der Kammer ausgeladen, und neue Kopse werden eingeladen (Kopsebelade- und -entladeverfahren, etwa drei Minuten lang).
• 2) Wie im vorhergehenden Fall wird der Druck auf 720 mmHg reduziert (Evakuierungsver­ fahren, etwa eine Minute und 30 Sekunden lang).
• 3) Unter dem obigen reduzierten Druckzustand wird Dampf in die Kammer eingeführt, um die Kammertemperatur auf 75°C anzuheben, bei welcher sie etwa vier Minuten lang gehalten wird (Dampfbehandlungs- und Erwärmungsverfahren, etwa eine Minute und 30 Sekunden lang; und Konstanttemperatur-Periode von etwa sechs Minuten und 30 Sekunden).
• 4) Der Druck in der Kammer wird dann weiter auf 560 mmHg reduziert (Wiederevakuierungs­ verfahren etwa eine Minute lang).
• 5) Luft wird in die Kammer eingelassen, um den Druck auf Atmosphärendruck anzuheben (Vakuumaufhebungsverfahren, 30 Sekunden lang).
• 6) Die Türen der Kammer werden geöffnet, um die mit Dampf formfixierten Kopse aus der Kammer für das Überführen zur Spulmaschine auszutragen. Zur gleichen Zeit werden unbearbeitete Kopse mit Baumwollgarn in die Kammer eingeladen.

Nachdem die Kopse gemäß der Garnqualität und den Garnbedingungen, wie oben erwähnt, mit Dampf formfixiert wurden, wurde die Zwirnung des Garns stabilisiert, so daß die Enden des Garns sich nicht infolge des Zwirndrehmoments zu drehen vermögen. Somit waren die Garnenden fluchtend in der Luftfließrichtung bei der automatischen pneumatischen Fadenverbindungsvorrich­ tung im Spulverfahren ausgerichtet, und das Fadenverbinden wurde mit Erfolg durchgeführt.

Es soll nunmehr die zweite Ausführungsform gemäß den Fig. 4 und 5 beschrieben werden.

Eine Wärmebehandlungskammer 40, welche die Wärmebehandlungseinrichtung bildet, ist auf den Förderstrecken 44 und 44′ angeordnet, welche die in dem Spinnverfahren durch die Spinn­ maschine 41 der Fig. 4 erzeugten Kopse 42 zum Aufspulen durch die Spulmaschine 43 überführen. In der Wärmebehandlungskammer 40 sind Führungsschienen 31 zum Halten der Zapfenständer (dieselbe wie bei 30 in Fig. 3) vorgesehen, auf welchen die Kopse 42 angebracht sind. Auch ein Förderer 45, wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist in der Kammer 40 vorgesehen, um die Zapfenständer 30 zu bewegen. Die Kammer 40 ist durch seitliche Gleittüren 46 und 46′ dicht verschlossen.

Als nächstes werden Kopse 42 von der Spinnmaschine 41 zu der Wärmebehandlungskammer 40 mittels der Förderstrecke 44 überführt, welche die Führungsschienen 31 gemäß Darstellung in Fig. 3 aufweist. Die Zapfenständer 30, die in die Position A in Fig. 4 geführt worden sind, werden durch einen Schiebezylinder 54 in ihren Richtungen verändert und kommen in die Positionen B, C und D, wo sie durch einen Beladezylinder 47 längs der Führungsschienen 31 in die Wärmebehandlungskammer 40 geschoben werden.

Das vorstehende Verfahren wird wiederholt, bis die Kammer 40 mit Zapfenständern 30 voll ist, auf welchen die Kopse mit bis zu ihrem Fassungsvermögen aufgewickeltem Garn angebracht sind. Dann werden die Türen 46 und 46′ geschlossen, und die Vakuumpumpe 48 sowie der Dampfgenerator 49, die mit der Kammer 40 verbunden sind, werden eingeschaltet, um eine Reihe von Wärmebehandlungen in der Kammer 40 durchzuführen, beginnend mit dem Evakuierungsver­ fahren und fortschreitend mit der Dampfbehandlung und dem Wärmeverfahren, der Konstanttem­ peratur-Periode, Wiederevakuierungsverfahren und Vakuumauflöseverfahren.

Wenn die Wärmebehandlung beendet ist, werden die Türen 46 und 46′ geöffnet, und der Förderer 45 (Fig. 5) wird angetrieben, um die Zapfenständer 30 mit jeweils einer Reihe auf eine Auslaßführung 50 zuzuführen. Die aus der Kammer ausgetragenen Zapfenständer 30 werden durch einen Schiebezylinder 51 in der Richtung verändert und dann von einem Zylinder 52 geschoben, um auf die Förderstrecke 44′ zu kommen, welche die Zapfenständer 30 zur Spulma­ schine 43 trägt.

Sobald der Förderer 45 angetrieben wird, werden neue Kopse 42 in die Kammer 40 eingeladen, und wenn die Kammer 40 voll ist, werden die Türen 46 und 46′ geschlossen, um den nächsten Wärmebehandlungszyklus zu beginnen.

Die Anzahl der Kopse 42, die in der Kammer 40 in einem Zyklus wärmebehandelt werden sollen, wird gemäß der Anzahl der von der Spinnmaschine 41 zu spinnenden Fäden bestimmt, ferner von der Garndicke und der Zeit, die für jede Spule erforderlich ist, um sie auf ihr Fassungsvermögen mit Garn zu bewickeln. Es ist dabei zweckmäßig, das Kammervolumen bzw. deren Fassungsver­ mögen in gewissem Umfang überzudimensionieren.

Es wird nun die dritte Ausführungsform gemäß den Fig. 6 und 7 beschrieben.

Die Vorrichtung in der Wärmbehandlungsanlage zur Überführung der Kopse 42 von den Förderbahnen 44 und 44′ in die Wärmebehandlungskammer 40 hinein ist nicht auf eine solche, wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, beschränkt. Sie kann aus Schwenkrampen 55 und 55′ bestehen, die vor und hinter der Wärmebehandlungskammer 40 installiert sind. Im wesentlichen besteht das einzige Erfordernis, welches die Vorrichtung erfüllen muß, darin, die Kopse 42 auf den Zapfenständern 30, welche über die Förderstrecke 44 von der Spinnmaschine 41 zugeführt werden, vorübergehend von der Förderstrecke 44 zur Wärmebehandlungskammer 40 zu überführen und nach der Wärmebehandlung die wärmebehandelten Kopse 42 auf die Förderbahn 44′ zurückzuführen, um sie zur Spulmaschine 43 zu bewegen.

Es folgt die Beschreibung der vierten Ausführungsform gemäß den Fig. 8 und 9.

Die Bezugsziffer 60 bezeichnet eine Förderbahn zum Überführen der Kopse 61 zur Wärmebe­ handlungskammer. Die Bezugszahl 62 bezeichnet eine Förderbahn, um die wärmebehandelten Kopse 61 zur Spulmaschine zu transportieren.

Mit 63 und 64 sind Wärmebehandlungskammern bezeichnet, welche die unverarbeiteten Kopse 61 von der Bahn 60 für die Wärmbehandlung aufnehmen. In den Fig. 8 und 9 ist die Kammer 63 in einem Zustand gezeigt, in dem die unbehandelten Kopse 61 in der Kammer aufgenommen sind. Die andere Kammer 64 führt gemäß Darstellung gerade die Wärmebehandlung durch, wobei ihre obere Öffnung mit einer Abdeckung 66 hermetisch geschlossen ist, die - wenn die Kammer eine spezielle Position erreicht - von einem Zylinder 65 über die Kopse 61 abgesenkt wird, um das Kammer-Innenvakuum zu halten.

Die Abdeckungen 66, 67 sind durch die Tätigkeit der Zylinder 65 und 68 vertikal bewegbar. Die Abdeckungen (Deckel) 66 und 67 sind horizontal um ein bestimmtes Maß versetzt von der Kammer 63, d. h. von der Mittellinie der Bahn 60 angeordnet, wie man aus Fig. 9 sieht.

Der Grund für die obige Versetzung der Abdeckungen besteht in folgendem: Die Bahn 60 der Förderstrecke zum Tragen der Kopse 61 ist in einer festen Stellung angeordnet, wie in Fig. 8 gezeigt ist, so daß beim Zuführen der Kopse 61 zur Kammer 63 oder 64 die Kammer mit der Mitte der Bahn 60 für die eingeführten Kopse 61 in Flucht sein muß.

Da die Kammern 63 und 64 die Kopse 61 vom Band 60 in der in Fig. 9 gezeigten Position aufnehmen sollen, sind sie miteinander unter Belassung einer Lücke verbunden, die gleich dem halben Abstand zwischen den Zylindern 65 und 68 ist, so daß der Zylinder 69 die Kammern bewegen kann, um die Mittelinie der Kammer 64 mit der des Zylinders 65 oder die Mitteilinie der Kammer 63 mit der des Zylinders 68 in Flucht zu bringen.

Im Konkreten sind zwei Kammern 63 und 64 parallel zwischen den Förderbahnen 60 und 62 in solcher Art angeordnet, daß diese Kammern jeweils um eine Teilung vom Zylinder 69 bewegt werden können, um alternativ zwei oder mehr Kopse 61 aufzunehmen oder auszutragen, wobei die Anzahl der Kopse entsprechend der Spinngeschwindigkeit oder Überführungsgeschwindigkeit der Kopse 61 bestimmt wird. Ferner können die Abdeckungen 66 und 67, die alternativ bzw. abwechselnd für die Wärmebehandlung der Kopse 61 verwendet werden, an den Kammern 63 und 64 durch den vertikalen Verschiebemechanismus oder die Zylinder 68 und 65 angebracht oder von diesen abgenommen werden.

Das Zuführen von Kopse 61 in die Kammern 63 und 64 vom Band 60 und das Austragen derselben aus den Kammern 63 und 64 auf das Band 62 erfolgt durch einen Brückenförderer 70, der nach rechts und links geschwenkt werden kann, um zwischen den Kammern umzuschalten. Ferner sind die Kammern 63 und 64 mit Bändern 72 und 73 (Fig. 9) versehen, die von einem Antriebsmotor 71 angetrieben sind, um die Kopse 61 in die Kammern 63 und 64 hinein- oder aus diesen herauszubringen. Anschläge 75 und 76 sind auf der Auslaßseite dieser Bänder 72 und 73 vorgesehen, und ein Anschlag 77 befindet sich auf der Auslaßseite des Bandes 60.

Als nächstes folgt die Beschreibung der Funktionsweise der vorbeschriebenen Wärmebehand­ lungseinrichtung.

In Positionen ähnlich denen, die in Fig. 9 gezeigt sind, sind Kopse 61 in der Kammer 64 enthalten und befinden sich im Verfahren der Wärmebehandlung. In Fig. 9 befindet sich die Mittellinie der Kammer 63 in Flucht mit der Mittellinie des Förderbandes 60, so daß die Kammer 63 vom Band Kopse 61 aufnehmen kann.

Die Kopse 61, die vom Band 60 her zugeführt werden, werden durch den Brückenförderer 70 in die Kammer 63 hineinbewegt, wo sie nachfolgend weiter vom Transportband 72, das vom Antriebsmotor 71 angetrieben ist, nach hinten bewegt werden. Wenn die Kammer 63 mit Kopsen 61 auf einer Seite oder in einer Linie gefüllt ist, wird dies vom Anschlag 75 erfaßt.

Dadurch wird der Brückenförderer 70 zur anderen Seite umgeschaltet, d. h. in Fig. 8 nach rechts. Die Kopse 61 werden in gleicher Weise vom Band 72 zur Rückseite der Kammer 63 bewegt, und wenn die Kammer 63 mit den Kopsen 61 auf der anderen Seite gefüllt ist, wird dies vom Anschlag 75 erfaßt.

Wenn die Kammer 63 auf beiden Seiten mit Kopsen 61 gefüllt ist und dies vom Anschlag 75 erfaßt ist, wird der Anschlag 77 auf dem Band 60 auf der Einlaßseite eingeschaltet, um vorübergehend die Zufuhr von Kopsen anzuhalten. Die Abdeckung 66, welche die andere Kammer 64 evakuierte und die Wärmebehandlung durchführte, d. h. das Dampfformfixieren der Kopse in der Kammer 64, wird vom Zylinder 65 angehoben. Dann bewegt der Zylinder 69 die Kammern, bis die Mittellinie der Kammer 64 in Flucht zur Mittellinie des Förderbandes 60 liegt, wobei zu dieser Zeit der Antriebsmotor 71 eingeschaltet wird, um das Band 73 anzutreiben und die Kopse 61 über den Brückenförderer 70 zum Band 62 auf der Austragseite zuzuführen.

Zu dieser Zeit wird die Kammer 63, welche von dem Zylinder 69 bewegt worden war, nun auf der Mittellinie des Zylinders 68 und der Abdeckung 67 angeordnet. Die Abdeckung 67 wird dann von dem Zylinder 69 abgesenkt, um die Kammer 63 dicht zu schließen und die Wärmebehandlung mit Wasserdampf durchzuführen.

Während der Wärmebehandlung in der Kammer 63 werden die wärmebehandelten Kopse 61 alle aus der Kammer 64 ausgetragen. Wenn der Anschlag 76 erfaßt, daß die Kammer 64 von Kopsen leergeräumt ist, wird der Anschlag auf dem Band 60 freigegeben, damit die noch nicht bearbeiteten Kopse 61 in die Kammer 64 eingeladen werden können. Sobald der Anschlag 76 erfaßt, daß die Kammer 64 vollständig beladen ist, kehrt der Zylinder 69 seinen Betrieb um, d. h. bringt die Kammer 64 in das Wärmebehandlungsverfahren. Zur gleichen Zeit wird die Kammer 63 zur Spulmaschine hin entladen.

Die Reihe der vorstehenden Verfahren wird bei dem kontinuierlichen Wärmebehandlungsbetrieb wiederholt.

Wie vorstehend ausgeführt ist, führt während der Überführung der Kopse von der Spinnmaschine zur Spulmaschine die Wärmebehandlungseinrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung eine Vielzahl von Kopse in zwei parallel angeordnete Wärmebehandlungskammern, und zwar jeweils abwechselnd in eine Kammer und führt dort eine Reihe von Wärmebehandlungen mit den Kopsen durch. Da durch dieses Verfahren automatisch und kontinuierlich die Wärmebe­ handlung und Durchführung des Dampffixierens bei den Kopsen erfolgt, sobald sie aus der Spinn­ maschine zur Spulmaschine überführt werden, entfallen Kopsbehälter und Transportkarren zum Transportieren der Kopse zur Wärmebehandlungseinrichtung. Ferner ist es nicht mehr notwendig, die Wasserdampfverarbeitungskammer an einer getrennten Stelle zu installieren, wodurch die Freiheit bei der anlagenmäßigen Ausgestaltung der Spinnerei erhöht wird.

Die Vorrichtung zur kontinuierlichen Wärmebehandlung nach der vierten Ausführungsform sieht insbesondere viele vorteilhafte Merkmale vor. Da zwei Kammern parallel längs der Förderstrecke angeordnet sind, ist der Aufbau sehr kompakt. Auch ermöglicht diese Anlage eine kontinuierliche Wärmebehandlung einer großen Zahl von Kopsen in einer vorgegebenen Zeit.

Nachdem die einzelnen Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, werden auch die Vorteile zu der Anlage gemäß der eingangs genannten DE-OS 35 08 942 deutlicher.

So können beispielsweise gemäß Fig. 1 der Erfindung auf einer Zuführbahn 5 ständig Kopse 23 auf Zapfenständern nachgeschoben werden. Sobald die Wärmebehandlung für die Kopse in der Wärmebehandlungskammer 1′ abgeschlossen ist, werden diese mit Hilfe des Schiebezylinders 7 herausgeschoben, wobei gleichzeitig gruppenweise drei neue Kopse parallel in die drei Reihen eingeschoben werden, die in der Wärmebehandlungskammer 1′ vorgesehen sind. Wenn der Zylinder 7′ in der zurückgezogenen Position ist, schiebt der Zylinder 6 nacheinander schnell drei Zapfenständer nach, die dann als Gruppe in drei parallele Reihen der Wärmebehandlungseinrich­ tung eingeschoben werden. Man erkennt dabei, daß ein solches Wärmebehandlungssystem gegenüber dem bekannten System nur 1/3 so lang ist, da dort nur eine einzige Reihe von Kopsen hintereinander vorgesehen war, während hier drei Reihen nebeneinander vorliegen. Die geringfügig vergrößerte Breite der Wärmebehandlungseinrichtung spielt dabei keine nachteilige Rolle.

Auf der Austragsseite werden die von dem Zylinder 7 hindurchgeschobenen Kopse über ein Leitblech 8 wieder in einer Reihe hintereinander angeordnet, wobei diese Reihe von Kopsen in der Förderbahn 9 anschließend wieder kontinuierlich der Spulmaschine zugeführt werden kann. Dabei pendeln zwei Wärmebehandlungskammern 1, 1′ ständig zwischen zwei Positionen hinterher, wobei in der in Fig. 1 dargestellten Position in der Wärmebehandlungskammer 1 die Dampffixierung gerade stattfindet, während in der Wärmebehandlungskammer 1′ gleichzeitig die Beschickung und Entladung stattfindet. Nachdem die Wärmebehandlung in der Kammer 1 abgeschlossen ist, werden die beiden Behandlungskammern 1, 1′ simultan in Fig. 1 nach unten verschoben, so daß nunmehr die Ein- und Austrittsöffnungen der Wärmebehandlungskammer 1 mit dem Schiebezylinder 7′ und dem Leitblech 8 am Austragsende fluchten. In diesem Zustand kann die Behandlungskammer 1 be- und entladen werden, während in der Kammer 1′ die Dampffixierung stattfindet.

Die hermetische Abdichtung und die dadurch mögliche Erzeugung eines spürbaren Unterdrucks stellt außerdem ein schnelles und wirksames Dampffixieren sicher. Die einfache Aufteilung von einer Transportreihe in mehrere Transportreihen und wieder zurück in eine Transportreihe (die nicht zwingend, in der Praxis aber wegen des einfachen Aufbaues der Fördereinrichtungen 5, 9 vorteilhaft ist) wird ermöglicht durch den Transport der Kopse auf Zapfenständern, die nicht fest mit einem Transportband verbunden sind. Die Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 und 3 (erste Ausführungsform), 4 und 5 (zweite Ausführungsform), 6 und 7 (dritte Ausführungsform) und 8 und 9 (vierte Ausführungsform) stellen lediglich unterschiedliche Varianten für den Übergang von der Zuführtransportbahn zur Wärmebehandlungskammer bzw. von dort zur Austragstrans­ portbahn dar, wobei allen Ausführungsformen gemeinsam ist, daß die Zuführtransportbahn und die Austragstransportbahn von der Behandlungskammer getrennt sind.

Claims (7)

1. Transportvorrichtung mit integrierter Wärmebehandlungseinrichtung für Kopse, welche auf dem Weg von einer Spinnmaschine zu einer Spulmaschine mit Dampf behandelt werden, mit mindestens einer Transporteinrichtung für das Zuführen der Kopse in eine Wärmebehandlungs­ kammer, das Weiterbefördern durch die Wärmebehandlungskammer und das Austragen der Kopse aus der Kammer in Richtung der Spulmaschine, Dichtungen am Ein- und Auslaß der Wärmebehandlungskammer, einer Heißdämpfungseinrichtung für die Kopse in der Wärmebe­ handlungskammer und einer Absaugvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Zuführtransportbahn (5) und eine Austragtransportbahn (9), die unabhängig von einer Kammertransportbahn (7, 47; 55; 70; 31) sind, welche die auf Zapfenständern (30) gehaltenen Kopse (23) durch die Wärmebehandlungskammer (1) befördert, Dichtungen (2, 2′), welche die Wärmebehandlungskammer (1) hermetisch dicht abschließen und eine Mehrzahl von Führungs­ bahnen (31) für die Zapfenständer (30) in der Wärmebehandlungskammer (1).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlungs­ kammer (1, 1′) eine stationäre Wärmebehandlungseinrichtung (40) aufweist, in welcher eine Mehrzahl von Reihen von Zapfenständern (30) aufnehmbar sind, und daß an der Einlaßseite und an der Auslaßseite der Wärmebehandlungseinrichtung (40) für das Zuführen und Austragen der Zapfenständer die Zuführtransportbahn und die Austragtransportbahn zwischen den Reihen von Zapfenständern verschwenkbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Mehrzahl von Deckeln (66, 67) aufweist zum Verschließen oder Öffnen einer oberen Öffnung der Wärmebe­ handlungskammer (1, 1′) und daß eine Einrichtung (69) vorgesehen ist, um die Behandlungskammer (1, 1′), weiche die Zapfenständer (30) passend aufnimmt, unter den Abdeckungen (66, 67) zu bewegen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Position (B), an welcher die Zapfenständer (30) in die Kammer überführt oder aus der Kammer (1, 1′) ausgetragen werden, sowie eine Position (A) oder (C) innerhalb der Behandlungskammer (1, 1′), an welchen die Kopse (23) wärmebehandelt werden, unabhängig voneinander einstellbar sind, und daß eine Einrichtung (10) vorgesehen ist, um die Behandlungskammer (1, 1′) zwischen den beiden Positionen (A) und (B) oder den beiden Positionen (B) und (C) zu bewegen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugeinrichtung für eine Vakuumerzeugung ausgelegt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übergabe von der Zuführtransportbahn (15) zur Wärmebehandlungskammer eine Schiebeeinrichtung (7) vorgesehen ist

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übergabe von der Wärmebehandlungskammer auf die Austragtransportbahn (9) eine Schiebeein­ richtung (51) vorgesehen ist.