DE3828837A1 - Kreuzspulmaschine zum trocknen und veredeln von garnen - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Kreuzspulmaschine zum Trocknen und Veredeln von Garnen.

Im besonderen bildet den Gegenstand der Erfindung eine Kreuzspulmaschine, die zum stetigen Trocknen und Veredeln von Garnen durch Einwirken von Wärme mittels Mikrowellen geeignet ist.

Vorteilhaft wird die Kreuzspulmaschine angewandt bei der Bearbeitung von langfaserigen und Wertgarnen, wie Wolle und Wollgemische, die zuvor gefärbt und teilweise ge­ trocknet wurden, zum Zwecke der Vervollständigung der Trocknung und Rückgewinnung der ursprünglichen Eigen­ schaften des Garnes, die insbesondere beim Färbvorgang beeinträchtigt wurden.

Nach dem Stand der Technik sind Maschinen und Einrichtungen bekannt, die beim Behandeln und durchgehenden Kreuzspulen von Garnen besonders von der Art mit Fasern mit Wollschnitt verwendet werden.

Die genannten Maschinen eignen sich allgemein für Vorgänge zum Volumenausgleich des Garnes durch Einziehen desselben oder teilweises Einziehen der das Garn zusammensetzenden Fasern. Der Volumenausgleich erfolgt durch Zuführen von Dampf oder von durch elektrische Widerstände erwärmter Luft auf das Garn. Ferner sind Apparaturen bekannt, welche die Mikrowellen bei Volumenausgleichsverfahren oder bei der Behandlung von Garnen mit durchgehender Flocke anwenden.

Alle bekannten Maschinen und Apparaturen lösen nicht das problem einer wirksamen Trocknung und durchgehenden Ver­ edelung von Garnen vorzugsweise von Wollqualität, da das Kreuzspulen des Garnes gleichzeitig in Fertigung arbeitet, die sofort für den Endverbrauch verwendbar sind.

Die Anmelderin hat eine Kreuzspulmaschine erdacht, erprobt und hergestellt, die zur Lösung aller Probleme der bekann­ ten Technik imstande ist.

Die Maschine weist nach der Erfindung eine Arbeitsseite für die Bedienung auf, entsprechend der die zugeführten Garn­ packungen eingestellt werden.

Auf derselben Seite ist gleicherweise das Sammelwerk vor­ handen, das der Verpackungseinrichtung für die aus der maschine tretenden Spulen vorgeschaltet ist.

Die Maschine weist einen Längsaufbau auf, auf dem eine Viel­ zahl von Arbeitseinheiten installiert ist, wie dies in vielen Textilmaschinen üblich ist.

Das Garn wird nach seiner Entnahme aus der zugeführten packung mit geeigneten Mitteln auf die der Arbeitsseite entgegengesetzten Seite befördert und dort im wesentlichen spannungsfrei auf ein Transferförderband abgelegt. Die Ablage erfolgt in Windungen in quadratischer Form, wo­ bei die beiden Diagonalen parallel und senkrecht zurVor­ schubeinrichtung des Bandes liegen und der Windungsgang aus nachstehend noch zu erläuternden Gründen sehr eng ge­ halten wird.

Vom Transferförderband wird das Garn mit seinen Windungen auf ein Arbeitsband abgelegt, das die Behandlungsebene des Garnes darstellt.

Dieses Arbeitsband wandert weiter in entgegengesetzter Richtung zu derjenigen des Transferbandes zur Arbeitsseite der Maschine und befindet sich unterhalb dieser.

Es wird auf diese Weise das Drehen der Windungen um die Längsachse zwecks deren darauffolgenden richtigen Abspulens erreicht.

Außerdem wandert das Arbeitsband mit einer höheren Ge­ schwindigkeit als diejenige des Transferbandes vorwärts, wobei infolgedessen bei der Versetzung zwischen diesen bändern eine Verlängerung der quadratförmigen Windung in Vorschubrichtung des Arbeitsbandes bewirkt wird. Letzteres, das eher die Form eines verlängerten Rhombus aufweist, wandert dann innerhalb eines an sich bekannten Mikrowellengerätes weiter.

Dieses Gerät von geeigneter Form und Länge weist im wesent­ lichen einen Fortpflanzungskanal für die Mikrowellen auf, die quer zur Vorschubrichtung des Arbeitsbandes liegt und mehrmals dieses Band auf der erforderlichen Länge kreuzt. Der Kanal ist zweckmäßig an eine Mikrowellenquelle ange­ schlossen.

Die Anmelderin hat die optimale Anwendung der von den Mikrowellen gelieferten Energie erprobt und infolgedessen läßt sich eine optimale Trocknung auf dem ganzen Garn nur durchführen, wenn den Mikrowellen eine möglichst große Masse von Windungen geordnet dargeboten wird und wenn diese Windungen möglichst quer zu den Flußlinien der Mikro­ wellen liegen.

Aus diesem Grunde werden die Windungen zunächst mit einem sehr engen Windungsgang angeordnet und werden da­ nach in Vorschubrichtungen des Bandes verlängert.

Die Beseitigung des auf dem Garn vorhandenen Wasser er­ folgt mittels der Mikrowellen durch Verdampfung aus dem Innern der Fasern heraus.

Infolge des Durchtritts des Dampfes aus dem Innern der Fasern nach außen erfolgt mittels dieser Verdampfung die veredelnde Wirkung auf dem Garn.

Das immer auf dem Arbeitsband mitgeführte Garn wird da­ nach in die Abwicklungszone geführt, worin eine Vorrich­ tung mit biegsamem Teil, die unmittelbar unterhalb der Abwicklungszone angeordnet ist, die Abwicklung einer Windung nacheinander bewirkt.

Dies ist erforderlich, um Brüche in der Garnsträhne oder Mängel auf der Spule in der Verpackung zu vermeiden.

Das Garn wandert danach in das an sich bekannte Sammel­ werk nach einem allfälligen zuvor stattfindenen Paraffinie­ rungsvorang.

Die Maschine ist mitVorrichtungen zur Kontrolle der Lage der Windungen auf dem Arbeitsband in der Abwicklungszone ausgerüstet, die mit Vorrichtungen zur Veränderung der Ablage- und Transportgeschwindigkeit der Windungen zu­ sammenwirken, um die Ablagegeschwindigkeit der Windungen der Stapelgeschwindigkeit anzupassen.

In der Anlaufphase und somit von der ersten Ablage und Transport der Windungen an wird die Maschine ebenfalls automatisch mit einem um ca 4 bis 10mal größeren Schritt als dem normalen Arbeitsschritt entsprechend der Art des behandelten Garnes geregelt.

Dies dient zur Verkürzung der Durchlaufzeit in der Mikro­ wellenvorrichtung und damit auch der unproduktiven Tot­ zeiten für den Bedienungsmann an der Maschine.

In den beispielshalber beigefügten und nicht als Ein­ schränkung aufzufassenden Zeichnungen veranschaulicht

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Kreuzspul­ maschine nach der Erfindung,

Fig. 2 die Anwendung eines an sich bekannten Mikrowellen­ gerätes und

Fig. 3 schematisch die Anordnung der Garnwindungen auf dem Arbeitsband nach der Erfindung.

Die Kreuzspulmaschine weist ein Traggerüst (11) für das Sammelwerk (12), die Einrichtung für die Verteilung und die Bildung der Windungen (13) des Garnes (14), die Transport­ und Behandlungsvorrichtung (15) für das Garn (14) und die Auswerfervorrichtung (16) für die verpackten Spulen (17) auf.

Die Kreuzspulmaschine (10) weist eine Arbeitsseite (18) auf, vor der in geeigneter Weise die zugeführte Spule (117) fest­ gehalten und eingestellt wird.

Die genannte Spule (117) weist vorteilhafterweise und ohne Einschränkung eine Wassermenge auf, die einem Prozentsatz von 14-60% des in ihr enthaltenen Garngewichtes ent­ spricht, wobei dieser Prozentsatz dem normalerweise nach der Zentrifugierung noch vorhandenen Rest entspricht.

Das Garn (14) wird nach der Hinterseite der Kreuzspul­ maschine (10) über einen Kanal (19) geleitet, der in An­ saugstellung in der Anlaufphase der Maschine oder im Falle eines Garnrisses zwecks automatischer Verlegung des Garnes (14) gebracht wird.

Am Eingang in diesen Kanal (19) ist eine Kontrollvorrich­ tung, in diesem besonderen Fall eine Art Vorprüfung (20), wodurch allfällige Unregelmäßigkeiten im Garn (14) oder eventuelle Unregelmäßigkeiten beim Abspulen der Kreuzspule (117) blockiert werden.

Eine Übersteuerungsvorrichtung (21) vermindert die Spannung des Garnes (14) auf einen optimalen Wert für die folgende Ablage in Windungen.

Die an sich bekannte Einrichtung zum Verteilen und Bilden der Windungen (13) besteht aus einem umlaufenden Teil (22) mit Schrauben (23) zum Ablegen und Bilden der Windungen mit Antrieb in 24.

Das umlaufende Teil (22) verteilt das Garn (14) bei dessen Heraustreten aus dem Kanal (19) in quadratförmigen Windungen auf ein Transfer-Transportband (25), das in Richtung des Pfeiles (26) angetrieben wird.

Die Ganghöhe der Ablage wird sehr eng gehalten, beispiels­ weise in der Ordnung von 0,3-1,5 mm je nach Garnart; beispielsweise beträgt sich bei Woll- oder Mischgarn des Titers Nm 2/32 etwa 0,5-0,6 mm.

Über einen Ablenker (27) wird das Garn (14) in Windungen auf das in Pfeilrichtung (29) betriebene Arbeitsband (28) versetzt.

Die Anmelderin hat eine Geschwindigkeit des Arbeitsbandes (28) als vorteilhaft befunden, die je nach Art des Garnes um einen Prozentsatz im Bereich von 20 bis 80 höher ist als diejenige des Transportbandes.

Mit 30 ist die Mikrowelleneinrichtung der schematisch in Fig. 2 dargestellten Art bezeichnet.

Sie besteht aus einem an eine Mikrowellenquelle (32) ange­ schlosenen Kanal (31) mit einer Vielzahl von Teilsträngen oder -strecken (33), die wiederholt in Querrichtung das Arbeitsband (28) durchschneiden.

Das genannte Band durchquert die Teilstrecken (33) in den Fenstern (34), wobei es auf ihm die darauf abgelegten Windungen (35) in Form von länglichen Rhomben im wesent­ lichen lotrecht zur Ausbreitungsrichtung der Mikrowellen darbietet.

Das Arbeitsband (28) besteht aus einem für Mikrowellen durchlässigen Material, vorteilhaft solchem mit der Be­ zeichnung "Kevlar" mit Glasfasern.

Im Abspulbereich (36) werden die Windungen (35) des Garnes (14) während des Abwickelns von einer Vorrichtung mit biegsamem Teil (37), vorteilhaft aus Kunststoff, kontrolliert, der das Abwickeln der Windungen (35) nach­ einander bewirkt.

Mit dem biegsamen Teil arbeitet eine Vorkontrolleinrich­ tung (20) zusammen.

Das Garn (14) gelangt dann auf einen Garnspanner (38), wird erforderlich ebenfalls bei 39 paraffiniert und im Sammelwerk (12) zur Spule (17) vereint.

Nachdem die Spule (179 fertig konfektioniert ist, wird sie längs der Kreuzspulmaschine über den Auswerfer (16) ange­ führt.

Die Kreuzspulmaschine (10) weist einen Antriebssatz (40) auf, der über geeignete flexible Teile das Sammelwerk (12), die Einrichtung für die Verteilung und Bildung der Win­ dungen (13) und die Transportvorrichtung (15) betätigt.

Dieser Antriebssatz (40) weist außerdem ein Untersetzungs­ betriebe mit Wechselgetriebe für die Veränderung der Gang­ höhe zwischen den Windungen (35) in der Aufwickelphase der Kreuzspulmaschine (10) und Mittel zur Veränderung der Ablage- und Transportgeschwindigkeit der Windungen (35) je nach Lage der Windungen (35) im Abspulbereich (36) auf, wie von einer Vorrichtung (41), etwa einer Fotozelle oder einem Fühler, angezeigt, um die Ablagegeschwindigkeit der Windungen (35) der Sammelgeschwindigkeit anzugleichen.

Claims (10)

1. Kreuzspulmaschine zum Trocknen und Veredeln von Garnen, besonders von der Art mit mittellanger Faser, wie Wolle, Acryl und deren Gemischen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzspulmaschine (10) ein Traggerüst (11) mit einer einzi­ gen Arbeitsseite (18) aufweist, mit dem im gegenseitigen Zusammenwirken Baugruppen, wie

• - die Gruppe (13) zum Verteilen und Bilden der Garnwindungen (14),
• - die Gruppe zum Transport und Behandeln (15) des Garnes (14),
• - das Sammelwerk (12) für das Garn (14), wobei die Trocknung und Veredelung des Garnes (14) stetig durch Zuführen von Wärme mittels Mikrowellen (30) erfolgt, die sich im wesentlichen in Querrichtung zur Anordnung des Garnes (14) durch das Garn (14) hindurchgehend ausbreiten.

2. Kreuzspulmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn (14) im wesentlichen spannungsfrei auf ein Transport­ band (25) in quadratförmigen Windungen (35) abgelegt wird, wobei diese Windungen (35) eine sehr enge Ganghöhe, vor­ teilhaft in der Größe von 0,3-1,5 mm, aufweisen.

3. Kreuzspulmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen (35) vom Transportband (25) auf ein unter diesem Band (25) liegendes Arbeitsband (28) übertragen werden.

4. Kreuzspulmaschine nach dem einen oder anderen der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsband (28) eine Vorschubgeschwindigkeit aufweist, die größer als diejenige des Transportbandes (25), vor­ teilhaft um 20-80%, ist.

5. Kreuzspulmaschine nach dem einen oder anderen der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsband (28) in einer zur Vorschubrichtung (26) des Transportbandes (25) entgegengesetzten Richtung betätigt wird.

6. Kreuzspulmaschine nach dem einen oder anderen der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Abspulbereich (36) der Windungen (35) des Garnes (14) eine Vorrichtung mit biegsamem Teil (17) vorhanden ist, der un­ mittelbar über diesem Abspulbereich (36) liegt und der Länge und Breite dieses Bereiches zugeordnet ist.

7. Kreuzspulmaschine nach dem einen oder anderen der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ganghöhe der Ablage der Windungen (35) auf dem Transport­ band (25) in der Anlaufphase der Kreuzspulmaschine automa­ tisch verändert wird.

8. Kreuzspulmaschine nach dem einen oder anderen der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablagegeschwindigkeit der Baugruppen für die Verteilung und Bildung der Windungen (13) und die Vorschubgeschwin­ digkeit der Baugruppe für den Transport (15) des Garnes (14) im Zusammenwirken mit einer Baugruppe für die Ent­ nahme koordiniert veränderlich sind.

9. Kreuzspulmaschine nach dem einen oder anderen der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule bei der Zuführung (117) zur Kreuzspulmaschine (10) eine relative Feuchtigkeit von 14 bis 60% aufweisen kann.

10. Kreuzspulmaschine nach dem einen oder anderen der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die fertik konfektionierte Spule (179) eine relative Feuchtig­ keit aufweist, die dem handelsüblichen Satz entspricht.