DE4121593A1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen behandeln von garnen in fluiden medien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuier­ lichen Behandeln von Garnen in fluiden Medien mit einem Behälter, in dem das Garn von dem Medium umspült und durchdrungen wird.

Um Garn zu behandeln, z. B. zum Färben, zum Mercerisieren, zum Imprägnieren oder zum Trocknen, wird es in bekannter Weise zu Strängen oder Spulen gewickelt, die in Behand­ lungsvorrichtungen eingebracht werden.

Beim Behandlungsprozeß kann es z. B. zu einer Volumenzu­ nahme des Garns kommen, so daß ein in Spulenform aufge­ wickeltes Garn beschädigt wird, da insbesondere die inne­ ren Lagen nahezu keine Möglichkeit haben, sich auszudeh­ nen. Dadurch kann es zu einem Plattdrücken des Garns kommen.

Die Garnbehandlung in Strangform ist aufwendiger als die in Spulenform, weil nach dem Spinnen erst ein Strang ge­ wickelt werden muß, der verhältnismäßig umständlich in die Behandlungsvorrichtungen eingebracht werden und hinterher wieder von der Strangform in die Spulenform überführt wer­ den muß.

Zum kontinuierlichen Färben von Garnen sind Vorrichtungen und Verfahren bekannt, bei denen die Garne in Bäder einge­ bracht werden, bzw. bei denen die Farbe mittels Düsen auf die Garne aufgebracht wird. Es hat sich jedoch gezeigt, daß der Farbauftrag bei all diesen Verfahren und Vorrich­ tungen nicht gleichmäßig ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung anzu­ geben, die es ermöglicht, Garn auf einfache Weise zu be­ handeln, z. B. zu färben, und mit den eingesetzten Mitteln, z. B. der Farbe, so sparsam wie möglich umzugehen, und da­ bei dennoch optimale Ergebnisse zu erzielen, z. B. einen gleichmäßigen Farbauftrag.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß we­ nigstens zwei in gegenseitigem Abstand achsparallel und fliegend gelagerte, synchron angetriebene Walzen vorge­ sehen sind, wobei das zu behandelnde Garn ausgehend von einem Garnvorrat kontinuierlich auf die Walzen aufläuft, hierauf zwischen den Walzen in mehreren axial getrennten Windungen hin und her verläuft und danach wieder von den Walzen zu einer synchron mit den Walzen angetriebenen Ab­ zugseinrichtung hin abläuft, daß die mit dem Garn bewick­ elten Walzen in das im Behälter enthaltene Medium ein­ tauchbar sind, und daß im Behälter im wesentlichen nur der für die Walzen und den Garnlauf erforderliche Raum ausge­ spart und wenigstens teilweise mit dem Medium gefüllt ist, so daß das Mengenverhältnis von Medium zu Garn minimal ist.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungs­ formen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beilie­ gender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Vor­ richtung zum Behandeln von Garnen;

Fig. 2 einen Schnitt etwa entlang der Linie II-II in Fig. 1, jedoch ohne Führungs­ kämme;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 bei einer abgewandelten Ausfüh­ rungsform und

Fig. 4 schematisch eine abgewandelte Ausfüh­ rungsform eines Walzenpaares.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Behan­ deln von Garnen in fluiden Medien, welche im wesentlichen umfaßt: einen Behälter 1, in dessen unterem Bereich sich ein Behandlungsmedium 2 in Gestalt einer Flotte, z. B. Farbflotte, befindet, ein aus zwei Walzen 3a, 3b be­ stehendes Walzenpaar, welches von einer Trägereinrichtung 4 achsparallel und fliegend getragen wird, und das in die sich im Behälter befindliche Flotte eintaucht, und einen mit den Walzen 3a, 3b verbundenen, den Behälter oben dicht verschließenden Deckel 5. Mit der Trägereinrichtung 4 ist eine Verlegeeinrichtung 6 fest verbunden. Die Walzen 3a, 3b werden von einer nicht dargestellten Antriebseinrich­ tung, um ihre Längsachsen rotierend, synchron zueinander und zur Verlegeeinrichtung angetrieben. Das Walzenpaar ist vorzugsweise zusammen mit der Verlegeeinrichtung 6 durch die Trägereinrichtung 4 vertikal nach oben bewegbar, wobei das Walzenpaar aus dem Behälter 1 herausgezogen wird. Da­ bei wird der mit der Trägereinrichtung 4 und dem Walzen­ paar 3a, 3b fest verbundene Deckel 5 vom Behälter 2 mit abgehoben.

Die Betriebsweise der Vorrichtung ist folgende: Von einer Vorlagespule 7 wird ein Garn 8 abgewickelt, über Eingangs­ ösen 9 geführt und, wie dargestellt, auf die Walzen 3a, 3b, welche zum Bewickeln aus dem Behälter 1 herausgezogen sind, aufgewickelt, wobei das Garn 8 zwischen den Walzen 3a, 3b unter Zugspannung verläuft. Um eine gleichmäßige Aufwicklung des Garns 8 auf die Walzen 3a, 3b zu gewähr­ leisten, ist an jeder Walze jeweils ein Führungskamm 11 angeordnet, durch den das Garn 8 geführt und in gleich­ mäßigem Abstand über die glatte Zylinderoberfläche der einzelnen Walzen 3a, 3b aufgewickelt wird. Das Garn 8 ge­ langt sodann über Ausgangsösen 12 zu der Verlegeeinrich­ tung 6, von der es in Schlingen auf einem Band 13 abgelegt wird.

Zum Behandeln wird das Garn 8 nun kontinuierlich von der Vorlagespule 7 abgezogen und gelangt in der beschriebenen Weise in den Behälter 1, in dem sich die Flotte, vorzugs­ weise nur im unteren Teil des Behälters 1 befindet, die in das Garn eindringt. Das behandelte Garn wird dann durch die Verlegeeinrichtung 6 in Schlingen auf dem Band 13 abgelegt.

Fig. 2 zeigt im wesentlichen einen Schnitt durch den Be­ hälter 1 entlang der Linie II-II der Fig. 1. Das Garn, das durch die Eingangsöse 9 im Behälter auf das Walzenpaar aufgewickelt wird, bewegt sich im Behälter 1 in Kanälen 14 die verhältnismäßig eng ausgelegt sind und im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 und 2 dadurch entstehen, daß zwischen die Wände des Behälters 1 und die Walzen 3a, 3b ein entsprechender Formkörper 10 eingesetzt ist, der außerdem mit den gegenüberliegenden Walzen 3a, 3b einen schmalen Spalt 15 bildet. Dies gewährleistet ein minimales Flottenverhältnis, d. h. ein minimales Verhältnis von Flottenvolumen zu Garnmenge, was z. B. aufgrund der kleinen Menge der benötigten Flotte im Hinblick auf eine Entsorgung der Flotte vorteilhaft ist. Da die Flotte von dem Walzenpaar und dem Faden 8 mitgerissen wird, entstehen vorteilhafte Querströmungen. Um überflüssige Flotte vom Garn abzustreifen, können an der Stelle, an der das Garn aus dem Behälter 1 über die Ausgangsöse 12 herausgeführt wird, Quetschrollen 20 und/oder Abstreifbleche angeordnet sein. Außerhalb oder innerhalb des Behälters kann zum Vortrocknen des Garns eine Blaseinheit 24 angeordnet sein.

Solche hier nicht dargestellten Quetschrollen, die syn­ chron auf dem Fadenlaufumfang der Walzen abrollen, können auch unterhalb des Flüssigkeitsspiegels eingesetzt werden. Sie unterstützen durch ihre Walkarbeit die Flüssigkeits­ durchdringung des Garns.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie II-II der Fig. 1 bei einer abgewandelten Ausfüh­ rungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Das Garn wird über die Eingangsöse 9 auf die beiden Walzen 3a, 3b aufge­ wickelt, wobei durch die Führungskämme 11 ein gleichmäßi­ ges Aufwickeln auf der glatten Walzenoberfläche gewähr­ leistet wird. Die Flotte bewegt sich zusammen mit dem Garn 8 in einem schmalen Kanal 14, der jeweils im Auflaufbe­ reich der beiden Walzen 3a, 3b in eine Wirbelkammer 25 mündet. In der Wirbelkammer 25 wird die Flotte aufgrund der Gestalt der Wirbelkammer auf eine Kreisbewegung be­ schleunigt, wodurch Querströme und Gegenströme der Flotte in bezug auf die Bewegungsrichtung des Garns erzeugt wer­ den, die ihrerseits wieder auf das jeweils auf den Walzen 3a, 3b aufgewickelte Garn treffen und so zu einer besseren Behandlung, z. B. zu einem besseren Durchdringen, des Garns mit der Flotte führen.

Die bisher beschriebenen glatten Walzen 3a, 3b bieten den Vorteil einer leichten Reinigung. Ein Nachteil ist, daß zu einem gleichmäßigen Aufwickeln des Garns 8 auf den Walzen 3a, 3b Führungskämme 11 nötig sind. Um diesen Nachteil zu beseitigen, zeigt Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform des Walzenpaares. Auf der kreiszylindrischen Umfangsfläche der Walzen 3a, 3b sind jeweils Umfangsnuten 26 ausgebil­ det, welche im Querschnitt beispielsweise das Profil eines Kreisausschnittes aufweisen. Die Umfangsnuten umfassen den gesamten kreiszylindrischen Umfang der Walzen, was in Fig. 4 nicht dargestellt ist. Die beiden Walzen 3a, 3b sind ge­ geneinander vertikal in ihrer Höhe versetzt. Die Verset­ zung kann beispielsweise eine halbe Teilungsbreite t der Nuten betragen. Der Faden, der an der Stelle A auf die Walzen 3a aufgewickelt wird, gelangt auf die in der Höhe versetzte Walze 3b, wobei er mit der Horizontalen einen kleinen Winkel α einschließt. An der Stelle B läuft das Garn 8 von der in der Höhe versetzten Walze 3a, 3b ab. Diese Ausführungsform gewährleistet, ohne das Erfordernis von Führungskämmen, ein gleichmäßiges Aufwickeln des Garns auf die Walzen 3a, 3b.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Behandeln von Garnen in fluiden Medien mit einem Behälter, in dem das Garn von dem Medium umspült und durchdrungen wird, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei in gegenseitigem Abstand achs­ parallel und fliegend gelagerte, synchron angetrie­ bene Walzen (3a, 3b) vorgesehen sind, wobei das zu behandelnde Garn (8) ausgehend von einem Garnvorrat (7) kontinuierlich auf die Walzen (3a, 3b) aufläuft, hierauf zwischen den Walzen (3a, 3b) in mehreren axial getrennten Windungen hin und her verläuft und danach wieder von den Walzen (3a, 3b) zu einer syn­ chron mit den Walzen (3a, 3b) angetriebenen Abzugs­ einrichtung (6) hin abläuft, daß die mit dem Garn (8) bewickelten Walzen (3a, 3b) in das im Behälter (1) enthaltene Medium (2) eintauchbar sind, und daß im Behälter (1) im wesentlichen nur der für die Walzen und den Garnlauf erforderliche Raum (14, 15) ausge­ spart und wenigstens teilweise mit dem Medium (2) ge­ füllt ist, so daß das Mengenverhältnis von Medium (2) zu Garn (8) minimal ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (3a, 3b) von oben her in den Behälter (1) einbringbar sind, wobei ihre Achsen vertikal ver­ laufen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (3a, 3b) mit einem Deckel (5) verbun­ den sind, der beim Einbringen der Walzen (3a, 3b) in den Behälter (1) diesen oben dicht verschließt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn (8) zwischen den Walzen (3a, 3b) unter Zugspannung verläuft.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (3a, 3b) mit Umfangsnuten (26) ver­ sehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsnuten (26) der einen Walze zu den Um­ fangsnuten (26) der anderen Walze axial versetzt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (3a, 3b) glatte Oberflächen besitzen und mit Hilfe von Führungskämmen (11) bewickelbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Behälter zusätzliche Räume (25) zur Umlenkung und Verwirbelung ausgespart sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am oder im Behälter Quetschrollen (20) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am oder im Behälter Abstreifbleche angeordnet sind.