DE4218550A1 - Verfahren zur Vorbehandlung und/oder zum Färben eines Garnes sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorbe­ handlung und/oder zum Färben eines Garnes mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Üblicherweise werden Garne aus Synthesefasern, Naturfasern oder Mischungen aus Synthese- und Naturfasern dadurch vorbe­ handelt und gefärbt, daß man die Garne als Wickelkörper, ins­ besondere in Form einer Kreuzspule, aufmacht und dann eine Reihe von säulenartig übereinander angeordneten Garnspulen in einen zur Vorbehandlung und/oder zum Färben geeigneten Kessel einbringt und dort mit der Behandlungsflotte bzw. der Färbe­ flotte kontaktiert.

Bedingt dadurch, daß bei einem klassischen Garnfärbeapparat bzw. Garnbehandlungsapparat mehrere der zuvor beschriebenen Garnspulensäulen nebeneinander angeordnet werden, entstehen zwangsläufig innerhalb des Apparates zwischen den Garnsäulen Toträume, in denen keine Garnspulen angeordnet werden können. Dies wiederum hat zur Folge, daß selbst bei optimierten Appa­ raten Flottenverhältnisse (Masse des zu behandelnden Gar­ nes:Masse der Behandlungs- bzw. Färbeflotte) resultieren, die in der Größenordnung zwischen 1 : 8 und 1 : 6 variieren.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Vorbehandlung und/oder zum Färben eines Garnes der angegebenen Art zur Verfügung zu stellen, das bei einem besonders geringen Flottenverhältnis eine einwandfreie Vorbe­ handlung und/oder Färbung des Garnes ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Vorbehandlung und/oder zum Färben eines Garnes sieht vor, daß man das Garn innerhalb ei­ nes zur Vorbehandlung und/oder zum Färben geeigneten Kessels anordnet. Anschließend wird das Garn in dem Kessel mit der Vorbehandlungsflotte bzw. der Färbeflotte an- und/oder durch­ strömt. Um hierbei das Flottenverhältnis entsprechend zu redu­ zieren, sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, daß man aus einer Vielzahl von einzelnen, jeweils zu behandelnden bzw. zu färbenden Garnen ein endloses Garnbündel und/oder ein Flächen­ gebilde herstellt, wobei man das Garnbündel bzw. das Flächen­ gebilde unter Ausbildung eines geordneten Haufwerkes lageweise in den Kessel packt. Mit anderen Worten verzichtet somit das erfindungsgemäße Verfahren bewußt darauf, das jeweils zu be­ handelnde bzw. zu färbende Garn auf einem Träger aufzumachen, so daß hierbei zwangsläufig auch nicht die zuvor beim Stand der Technik beschriebenen Toträume entstehen können. Vielmehr wird der gesamte Inhalt des für die Behandlung bzw. Färbung eingesetzten Kessels mit Material (Haufwerk) ausgefüllt, so daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Flottenverhältnisse resultieren, die in der Größenordnung zwischen 1 : 1,5 und 1 : 4, vorzugsweise in der Größenordnung von 1 : 2 bis 1 : 3, variieren.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist darüber hinaus noch eine Reihe von weiteren Vorteilen auf. So sind die jeweils zu be­ handelnden bzw. zu färbenden Garnlängen im Gegensatz zur be­ kannten Spulenfärberei nicht limiert, was wirtschaftliche und qualitative Vorteile mit sich bringt. Auch kann das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entsprechend aufgemachte Garn wäh­ rend der Vorbehandlung und/oder dem Färben frei schrumpfen, was in der bekannten Spulenfärberei nur bedingt möglich ist, da ansonsten hierbei eine unerwünschte Verhärtung und Verdich­ tung des zu durchströmenden Wickelkörpers auftreten würde.

Ebenso können bei dem erfindungsgemäße Verfahren Wickeldich­ tenunterschiede nicht auftreten, da, wie bereits vorstehend beschrieben, das erfindungsgemäße Verfahren bewußt auf eine Anordnung des Garnes auf entsprechenden Wickeln verzichtet. Dies wiederum führt dazu, daß bei dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren keine unterschiedlich durchströmten Garnbereiche auf­ treten, so daß über die Garnlänge gesehen Ungleichmäßigkeiten, wie beispielsweise Bleichunterschiede, Farbtonunterschiede oder Farbtiefenunterschiede, bei dem erfindungsgemäßen Verfah­ ren ausgeschlossen sind. Auch entfallen bei dem erfindungsge­ mäßen Verfahren Arbeitsprozesse, wie zum Beispiel das bei der bekannten Spulenfärberei erforderliche Aufstecken der Spulen, Pressen der Spulensäulen, Abdichten der Spulensäulen, Herstel­ len und Abwickeln der jeweiligen Färbespulen. Von daher ist verständlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren besonders wirtschaftlich durchführbar ist. Selbst dann, wenn das erfin­ dungsgemäße Verfahren beispielsweise bei besonders kritischen Färbungen zu über die Länge des Garnes gesehen Farbunterschie­ den führen sollte, drücken sich diese Farbunterschiede nicht darin aus, daß ein hieraus hergestelltes Flächengebilde diese Farbunterschiede rapportartig markiert, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist. Vielmehr weisen dann diese Flächen­ gebilde relativ kurzstreckige Farbunterschiede in einer will­ kürlichen Verteilung über die Länge und Breite des Flächenge­ bildes verteilt auf, so daß ein derartiges Flächengebilde al­ lenfalls ein etwa unruhiges Warenbild zeigt, was jedoch noch akzeptiert wird. Auch läßt sich das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelte (vorbehandelte bzw. gefärbte) Garn ein­ wandfrei trocknen, ohne daß hierbei Migrationsprobleme oder unterschiedliche Restfeuchten auftreten. Dies hängt damit zu­ sammen, daß das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behan­ delte (vorbehandelte bzw. gefärbte) Garn vorzugsweise als Garnbündel bzw. als Flächengebildeeinlage getrocknet wird, so daß stets eine gleichmäßige Restfeuchte sichergestellt ist und damit wirksame Migrationsprobleme verhindert werden.

Wie bereits vorstehend beim erfindungsgemäßen Verfahren be­ schrieben ist, ist ein wesentlicher Punkt des erfindungsgemä­ ßen Verfahrens darin zu sehen, daß man das Garnbündel bzw. das Flächengebilde unter Ausbildung eines geordneten Haufwerkes lagenweise in dem Kessel anordnet. Diese Anordnung bedingt ei­ nerseits die Gleichmäßigkeit der jeweiligen Behandlung und stellt desweiteren sicher, daß nach erfolgter Behandlung das Garnbündel bzw. das Flächengebilde einwandfrei wieder aus dem Kessel entnommen und dementsprechend auch einwandfrei wieder in die einzelnen Garne zerlegt werden kann.

Um eine derartige Ausbildung eines geordneten Haufwerkes sicherzustellen, sieht eine erste Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens vor, daß man das endlose Garnbündel bzw. das Flächengebilde spiralförmig innerhalb des Kessels la­ genweise anordnet.

Ebenso ist es möglich, daß man das Garnbündel bzw. das Flä­ chengebilde derart in dem Kessel anordnet, daß man lagenweise eine Vielzahl von nebeneinander und übereinander angeordneten konzentrischen Kreisen aus dem Garnbündel bzw. dem Flächenge­ bilde herstellt.

Zuvor ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren allgemein davon gesprochen worden, daß man aus der Vielzahl der einzelnen Gar­ ne ein Garnbündel herstellt. Um dies zu erreichen, sieht eine weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens vor, daß man die Vielzahl der einzelnen Garne unter Ausbildung des Garnbündels miteinander verzwirnt.

Hierbei wählt man allgemein die Zwirndrehung derart aus, daß sichergestellt ist, daß das Garnbündel für die jeweilige Be­ handlung (Vorbehandlung bzw. Färbung) den erforderlichen Zu­ sammenhalt besitzt und daß desweiteren sichergestellt ist, daß dieses Garnbündelzwirn nach erfolgter Behandlung einwandfrei wieder in einzelne Garne aufgeteilt werden kann. Üblicherweise variiert die Zwirndrehung zwischen 2 Drehungen/m und 400 Dre­ hungen/m, vorzugsweise zwischen 10 Drehungen/m und 200 Drehun­ gen/m, wobei allgemein hierzu festzuhalten ist, daß gröbere Garne die vorstehend genannten geringeren Drehungen und fei­ nere Garne die vorstehend aufgeführten höheren Drehungen er­ fordern.

Eine weitere, wirtschaftlich besonders günstig durchzuführende Möglichkeit zur Erstellung des zuvor beschriebenen Garnbündels sieht vor, daß man die Vielzahl der einzelnen Garne mit minde­ stens einem weiteren Garn umwindet, um so den für die Behand­ lung erforderlichen Garnschluß des Bündels zu erhalten. Hier­ bei variiert die Umwindungszahl zwischen 10 Umwindungen/m und 200 Umwindungen/m, vorzugsweise zwischen 20 Umwindungen/m und 80 Umwindungen/m.

Bezüglich der Auswahl des weiteren Garnes ist festzuhalten, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verschiedene Varianten möglich sind.

So sieht die erste Variante bezüglich der Materialauswahl des weiteren Garnes vor, daß dieses weitere Garn ein entsprechend dickes Monofilament ist, das aus einem Material besteht, das unterschiedlich ist zu dem Material des jeweils zu behandeln­ den einzelnen Garnes und das vorzugsweise bei der jeweils durchzuführenden Behandlung unverändert bleibt. Ein derartiges weiteres Garn färbt sich dann beispielsweise nicht bei einer Färbung des Garnbündels an, so daß es sich deutlich von dem gefärbten Garnbündel abhebt und dementsprechend die Auflösung des umwundenen Garnbündels in die einzelnen Garne erleichtert. Hier haben sich insbesondere Polyalkylen-Monofilamente, wie zum Beispiel Polyethylen-Monofilamente oder Polypropylen-Mono­ filamente, als besonders geeignet erwiesen. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, hier entsprechende Multifilamente, vorzugsweise gezwirnte Multifilamente, zu verwenden.

Eine besonders geeignete und wirtschaftlich vorteilhafte Aus­ führungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß man als weiteres Garn ein Garn aus der Vielzahl der ein­ zelnen Garne auswählt. Mit anderen Worten wird bei dieser Aus­ führungsvariante somit ein Garn aus der Vielzahl der einzelnen Garne ausgewählt und dieses eine Garn um die restlichen ande­ ren einzelnen Garne umwunden, so daß dieses eine Umwindungs­ garn ebenfalls entsprechend behandelt (vorbehandelt bzw. ge­ färbt) wird. Nach erfolgter Behandlung wird dann das Garnbün­ del wieder in die einzelnen Garne aufgelöst, wobei das Umwin­ degarn wie die einzelnen Garne entsprechend weiterverarbeitet werden kann.

Desweiteren kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Garn­ bündel durch Verflechten oder Vernähen der einzelnen Garne hergestellt werden.

Eine andere, besonders geeignete Ausführungsvariante des er­ findungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß man aus den einzel­ nen Garnen oder aus einem Garnbündel oder mehreren Garnbündeln ein Flächengebilde, insbesondere ein bandförmiges Flächenge­ bilde, herstellt. Dieses Flächengebilde wird dann in dem Kes­ sel lageweise angeordnet, wie dies vorstehend ausführlich be­ reits beschrieben ist. Insbesondere bietet es sich hierbei an, ein derartiges bandförmiges Flächengebilde als einfädige, d. h. die Maschenware wird nur aus dem Garnbündel bzw. den Garnbün­ deln hergestellt, Maschenware auszubilden, so daß nach erfolg­ ter Behandlung die Maschenware lediglich aufgeriffelt werden muß.

Bezüglich der Bandbreite des bandförmigen Flächengebildes ist festzuhalten, daß diese zwischen etwa 2 cm und etwa 20 cm, vorzugsweise zwischen etwa 4 cm und etwa 12 cm, variiert.

Die Anzahl der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Garn­ bündel zusammengefaßten einzelnen Garne richtet sich nach dem jeweiligen Titer der Garne. Üblicherweise variiert die Anzahl zwischen 2 Garnen und 200 Garnen, insbesondere zwischen 10 Garnen und 100 Garnen, wobei bei grobtitrigen Garnen etwa 20 Garne, bei mitteltitrigen Garnen etwa bis zu 60 Garnen und bei feintitrigen Garnen bis zu etwa 150 Garnen zu dem zuvor ge­ nannten Garnbündel zusammengefaßt werden.

Eine besonders wirtschaftliche Weiterbildung der zuvor be­ schriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß man das Haufwerk, das durch die lagenweise an­ geordneten Garnbündel bzw. die Flächengebilde gebildet wird, vor dem An- bzw. Durchströmen mit der Flotte zusammenpreßt. Hierdurch wird einerseits das Flottenverhältnis mehr verrin­ gert und andererseits das Haufwerk optimal verdichtet, so daß eine gleichmäßige An- und insbesondere Durchströmung des Hauf­ werkes sichergestellt ist. Zusätzlich hat sich erwiesen, daß ein entsprechendes Zusammenpressen des Haufwerkes wesentlich reproduzierbarer durchzuführen ist, wenn man zuvor das Hauf­ werk mit Wasser oder der Behandlungsflotte netzt.

Bezüglich der Größe der Zusammenpressung des Haufwerkes ist festzuhalten, daß sich die hierdurch erreichte Volumenverrin­ gerung nach dem jeweils zu behandelnden Material richtet. Vor­ zugsweise wird das Haufwerk derart zusammengepreßt, daß das Volumen des zusammengepreßten Haufwerkes etwa 20% bis etwa 90% des Volumens des nicht zusammengepreßten Haufwerkes ausmacht.

Wie bereits vorstehend ausgeführt wurde, wird das Haufwerk während der Vorbehandlung und/oder Färbung mit der jeweils verwendeten Flotte angeströmt bzw. durchströmt. Besonders ge­ eignet ist es jedoch, wenn man bei dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren das Haufwerk mit der Flotte durchströmt, wobei hier sowohl eine radiale Durchströmung und vorzugsweise eine axiale Durchströmung der lageweise übereinander angeordneten Garnbün­ del bzw. der lageweise übereinander angeordneten Flächengebil­ de durchgeführt wird.

Eine andere, besonders geeignete Ausführungsvariante des er­ findungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß man während der Vor­ behandlung und/oder während der Färbung die Flottenströmungs­ richtung ändert. Hierbei hat sich gezeigt, daß durch eine der­ artige Änderung der Flottenströmungsrichtung die Behandlungs­ effekte vergleichmäßigt und die Reproduzierbarkeit der Behand­ lung verbessert wird, wobei ein derartiger Flottenströmungs­ richtungswechsel nach 2 Minuten bis 20 Minuten, vorzugsweise alle 4 Minuten bis 8 Minuten, erfolgt.

Wie bereits vorstehend ausgeführt wurde, wird nach der Durch­ führung der Vorbehandlung, der Färbung und/oder einer Trock­ nung das Garnbündel bzw. das Flächengebilde unter Gewinnung der einzelnen Garne aufgelöst, wobei dann die einzelnen Garne entsprechend weiterverarbeitet werden.

Im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der nachfolgend noch beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung ist im Rahmen des vorliegenden Textes von Behandlung und ins­ besondere von Vorbehandlung und Färbung die Rede. Unter den Begriff Vorbehandlung fallen insbesondere alle Wasch-, Beuch-, Abkoch- und Bleichprozesse, während unter den Begriff Färbung insbesondere alle Farbgebungs-, Wasch-, Seif- und Weichma­ chungsprozesse zusammengefaßt sind.

Der Begriff Garn umfaßt alle endlosen Fadengebilde, insbeson­ dere Fasergarne, Multifilamentgarne, Monofilamente oder Faser-Filamentgarne.

Die vorliegende Erfindung betrifft desweiteren eine Vorrich­ tung zur Durchführung des zuvor beschriebenen erfindungsgemä­ ßen Verfahrens.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfah­ rens weist einen Kessel zur Aufnahme des Garnbündels und/oder des Flächengebildes, eine Fördereinrichtung für die Flotte so­ wie eine dem Kessel zugeordnete Einrichtung zur Herstellung des Garnbündels und/oder des Flächengebildes auf.

Bezüglich der Ausbildung des Kessels bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist festzuhalten, daß dieser Kessel beliebig ge­ staltet sein kann. Vorzugsweise ist der Kessel jedoch als ein mit einem Deckel versehener zylindrischer Kessel ausgestaltet, so daß es hiermit möglich ist, auch solche Behandlungen (Vorbehandlungen bzw. Färbungen) durchzuführen, die bei Tempe­ raturen oberhalb von 100°C ablaufen.

Um das zuvor bei dem erfindungsgemäßen Verfahren beschriebene Zusammenpressen des in dem Kessel angeordneten Haufwerkes zu ermöglichen, sieht eine weitere Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung vor, daß dem Kessel ein axial ver­ schiebbares Preßelement zugeordnet ist. Vorzugsweise ist die­ ses axial verschiebbare Preßelement als entfernbares Preßele­ ment im oberen Bereich des Kessels angeordnet, so daß zur Be­ füllung des Kessels mit dem Haufwerk dieses Preßelement aus dem Kessel entnommen oder vom Kessel verschwenkt werden kann.

Eine weitere, besonders geeignete Ausführungsvariante der er­ findungsgemäßen Vorrichtung weist einen Kessel auf, in dem ein Verdrängungskörper angeordnet ist. Insbesondere dann, wenn der Verdrängungskörper lösbar mit dem Kessel verbunden ist, ge­ stattet diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung, daß das Innenvolumen des Kessels durch Auswechslung des Verdrängungskörpers an die jeweils zu behandelnde Partiegröße beliebig anpaßbar ist. Hierdurch wird weiter sichergestellt, daß bei wechselnden Partiegrößen die zuvor beim erfindungsge­ mäßen Verfahren genannten geringen Flottenverhältnisse beibe­ halten werden können.

Der zuvor beschriebene Verdrängungskörper kann beliebig ge­ staltet sein.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung sieht vor, daß innerhalb des zylindrischen Kessels ein sich axial erstreckender zylindrischer Verdrängungskörper an­ geordnet ist, wobei vorteilhafterweise dieser zylindrische Verdrängungskörper in der radialen Mitte des Kessels positio­ niert ist. Desweiteren weist dieser zylindrische Verdrängungs­ körper einen perforierten Mantel auf, wobei der Verdrängungs­ körper derart mit einer als Pumpe ausgebildeten Fördereinrich­ tung für die Flotte verbunden ist, daß über den Verdrängungs­ körper die Flotte in den Kessel einführbar oder aus dem Kessel herausführbar ist. Hierbei wird somit das zwischen dem Ver­ drängungskörper und der Kesselwandung angeordnete Haufwerk bei der Behandlung (Färbung, Vorbehandlung) vorzugsweise radial durchströmt.

Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausgestaltung der zuvor beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor­ richtung ist der Kessel mit einer mit Abstand von der Wandung angeordneten zylindrischen und mit Perforationen versehenen Innenauskleidung ausgestattet, wobei der Raum zwischen der In­ nenwandung und der Innenauskleidung derart mit der Pumpe ver­ bunden ist, daß die Flotte über die Innenauskleidung in den Kessel einführbar oder aus dem Kessel herausführbar ist. Hier­ durch wird sichergestellt, daß das Haufwerk nahezu ausschließ­ lich radial durchströmt wird, da entweder die Flotte über den zylindrischen Verdrängungskörper zugeführt, von dort radial das Haufwerk durchströmt und anschließend aus dem Zwischenraum zwischen der Kesselwandung und der Innenauskleidung abgezogen wird oder über den Zwischenraum zwischen der Innenwandung und der Innenauskleidung zugeführt, das Haufwerk radial durch­ strömt und über den perforierten zylindrischen Verdrängungs­ körper abgeführt wird.

Um bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sicherzustellen, daß die für die jeweilige Behandlung erforderliche Temperatur ein­ gestellt und ein eingestellter Temperaturwert auch konstant gehalten wird, weist eine andere Weiterbildung der zuvor be­ schriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung Heiz- bzw. Kühleinrichtungen auf, die innerhalb des Verdrän­ gungskörpers angeordnet sind.

Abhängig von der Art der Aufmachung der einzelnen Garne, d. h. ob die einzelnen Garne zu einem Garnbündel oder die einzelnen Garne bzw. das Garnbündel zu einem Flächengebilde aufgemacht ist, richtet sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Ausgestaltung der dem Kessel zugeordneten Einrichtung zur Her­ stellung des Garnbündels bzw. des Flächengebildes.

Liegen die jeweils zu behandelnden (vorzubehandelnden bzw. zu färbenden) Einzelgarne in die Aufmachung als Flächengebilde vor, so ist die Einrichtung als Webmaschine, Strickmaschine, insbesondere als Bandwebmaschine oder Bandstrickmaschine, aus­ gestaltet. Werden die einzelnen Garne geflochten, so ist die entsprechende Einrichtung als Flechtmaschine gestaltet.

Eine besonders geeignete Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß die Einrichtung zur Herstellung ei­ nes umwundenen Garnbündels eine Vorrichtung zur Aufnahme einer Vielzahl von Spulen der einzelnen Garne aufweist, wobei diese Vorrichtung beispielsweise ein herkömmliches Spulengatter ist. Desweiteren ist eine Umwindevorrichtung vorgesehen, wobei die Umwindevorrichtung ein drehbares Lagerelement für mindestens eine weitere Garnspule umfaßt, die das Umwindegarn aufnimmt und haltert. Hinter der Umwindevorrichtung (in Transportrich­ tung des umwundenen Garnes gesehen) ist eine Abzugseinrichtung für das umwundene Garnbündel angeordnet. Das so hergestellte umwundene Garnbündel kann dann entweder direkt in den Kessel eingelegt werden oder es wird auf einen Warenwickel aufge­ wickelt, so daß es anschließend in einem separaten Arbeits­ schritt in den Kessel eingespeist wird.

Eine besonders geeignete Weiterbildung der zuvor beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß das drehbare Lagerelement als hohles Rohr ausgebildet ist. Auf das hohle Rohr ist dann das weitere Garn aufgewickelt, wo­ bei dieses weitere Garn dann als Umwindegarn verwendet wird. Die das Garnbündel bildenden einzelnen Garne sind derart durch das hohle Rohr geführt, daß bei einer Drehung des hohlen Roh­ res das weitere Garn (Umwindegarn) die einzelnen Garne unter Ausbildung des umwundenen Garnbündels umwindet. Das so herge­ stellte umwundene Garnbündel wird, wie bereits vorstehend be­ schrieben, entweder auf einen separaten Wickel aufgewickelt oder direkt in den Kessel eingespeist.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteran­ sprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht eines Kessels;

Fig. 2 eine Draufsicht des Kessels;

Fig. 3 eine schematische Abbildung einer Ausführungsform einer Umwindevorrichtung; und

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht eines umwundenen Garnbündels.

In Fig. 1 ist ein Kessel 1 abgebildet, der zur Behandlung (Vorbehandlung, Färbung) eines geordneten Haufwerkes 2 von Garnbündeln dient. Hierbei sind die einzelnen Garnbündel, de­ ren Aufbau in Verbindung mit den Fig. 3 und 4 beschrieben ist, in dem Kessel 1 lagenweise unter Ausbildung des geordne­ ten Haufwerkes angeordnet, wie dies in der schematischen Schnittansicht gemäß Fig. 1 durch die einzelnen horizontalen Striche angedeutet ist.

Der zylindrische Kessel 1 weist einen Innendurchmesser von etwa 600 mm auf und ist mit einem fluiddichten Deckel 3 ver­ schließbar. Der zylindrische Kessel 1 besitzt eine axiale Länge von etwa 1200 mm.

Innerhalb des zylindrischen Kessels 1 ist mittig ein zylindri­ scher Verdrängungskörper 4 angeordnet, wobei der zylindrische Verdrängungskörper 4 mit einer Vielzahl von über seine axiale Länge verteilten Perforationen 5 versehen ist. Innerhalb des zylindrischen Verdrängungskörpers 4 ist ein zylindrisches Heiz-Kühlrohr 6 angeordnet, wobei der Außendurchmesser des Rohres 6 wesentlich kleiner ist als der Innendurchmesser des Verdrängungskörpers 4.

Kopfseitig im Kessel ist ein Preßelement 7 angeordnet, das über eine manuell betätigbare Schraube 9, die am kopfseitigen Ende des Rohres 6 gehaltert ist, in Pfeilrichtung 8 und entge­ gengesetzt hierzu axial verschiebbar ist. Hierdurch wird er­ reicht, daß das Haufwerk 2 vor der Behandlung entsprechend zu­ sammengepreßt werden kann, wie dies vorstehend beschrieben ist.

Desweiteren ist der Kessel 1 mit einer zylindrischen Innenaus­ kleidung 10 versehen, die mit Abstand von der Kesselwandung 11 angeordnet ist. Die zylindrische Innenauskleidung 10 weist ebenso wie der Verdrängungskörper 4 eine Vielzahl von über die axiale Länge verteilten Perforationen 12 auf. Der zwischen der Innenauskleidung 10 und der Innenwandung 11 des Kessels ausge­ bildete Raum sowie der zwischen dem Rohr 6 und der Innenwan­ dung des Verdrängungskörpers 5 ausgebildete Raum ist jeweils mit einer nicht gezeigten Pumpe verbunden.

Bei der Durchführung des eingangs beschriebenen Verfahrens wird wie folgt gearbeitet:

Zunächst wird aus den einzelnen, zu bearbeitenden Garnen ein Garnbündel 13 hergestellt, wie dies nachfolgend noch in Ver­ bindung mit den Fig. 3 und 4 erläutert ist. Dieses Garnbün­ del 13 (Fig. 2, Fig. 4) wird dann spiralförmig in den zylin­ drischen Ringraum des Kessels 1 lagenweise unter Ausbildung des geordneten Haufwerkes 2 eingelegt, wie dies am besten der Fig. 2 zu entnehmen ist.

Nachdem der Kessel gefüllt ist, wird das Anpreßelement 7 kopf­ seitig aufgelegt und durch eine Betätigung der Schraube 9 axial in Pfeilrichtung 8 verschoben. Dies führt dazu, daß das Haufwerk 2 zusammengepreßt wird.

Hiernach wird die jeweilige Behandlungsflotte mittels der nicht gezeigten Pumpe über den Ringraum, der zwischen dem Rohr 6 und der Innenwandung des Verdrängungskörpers 4 ausgebildet ist, zugeführt. Diese Flotte strömt dann über die Perforatio­ nen 5 aus dem Ringraum aus und durchströmt überwiegend radial das Haufwerk 2 und gelangt hiernach in den Ringraum, der zwi­ schen der Innenauskleidung 10 und der Innenwandung 11 des Kes­ sels ausgebildet ist. Von hier aus wird die Flotte zur Pumpe zurückgeführt.

Ist hingegen eine entgegengesetzte Flottenführung erwünscht, so wird die Flotte in den Ringraum zwischen der Innenausklei­ dung 10 und der Innenwandung 11 geführt. Von dort durchströmt die Flotte dann überwiegend radial das Haufwerk 2 und gelangt in den Ringraum, der zwischen dem Rohr 6 und dem Verdrängungs­ körper 4 ausgebildet ist.

Um aus den einzelnen Garnen das Garnbündel 13 herzustellen, wird eine in Fig. 3 gezeigte und mit 20 bezeichnete Einrich­ tung zur Herstellung des Garnbündels verwendet. Hierbei weist die in Fig. 3 gezeigte Einrichtung 20 eine Vorrichtung 21 zur Aufnahme und Halterung einer Vielzahl von Spulen 22-24 von einzelnen Garnen 25-27 auf, wobei in Fig. 3 diese Vorrich­ tung 21 als Spulengatter ausgebildet ist und beispielsweise drei Spulen 22-24 haltert. Von diesen Spulen 22-24 werden die einzelnen Garne 25, 26 und 27 über eine geeignete und bei­ spielsweise als Galette ausgebildete Abzugseinrichtung 28 ab­ gezogen. Zwischen jeder Spule 22, 23 oder 24 und der Galette 28 ist bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform eine sche­ matisch abgebildete Sengeinrichtung 29 bis 31 vorgesehen. Die an der Abzugsgalette 28 vereinigten einzelnen Garne 25 bis 27 werden dann gemeinsam durch ein hohles Rohr 29 geführt. Auf das hohle Rohr 29 ist ein Umwindegarn 31 aufgewickelt. Das Um­ windegarn 31 wird in Pfeilrichtung 32 über die Abzugseinrich­ tung 33 von dem Rohr 29 abgezogen. Gleichzeitig rotiert das hohle Rohr 29 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit, wie dies durch den Pfeil 34 angedeutet ist. Dies führt dazu, daß die vereinigten Garne 25, 26 und 27 mit dem Umwindegarn 31 umwun­ den werden, während die Garne in Pfeilrichtung 32 transpor­ tiert werden. Das so hergestellte umwundene Garnbündel 13 ist in der Fig. 4 abgebildet. Das umwundene Garnbündel 13 wird dann auf einer entsprechenden Spule 35 aufgewickelt, wie dies schematisch in Fig. 3 gezeigt ist.

Die zuvor beschriebene Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß der in Fig. 1 gezeigte Kessel 1 senkrecht ausgerichtet ist. Zur Vermeidung von entsprechenden Höhen der Bauwerke, in denen der Kessel 1 aufgestellt wird, bietet es sich an, den Kessel waagerecht auszurichten, so daß das entsprechend zu behandelnde geordnete Haufwerk, das aus dem endlosen Garnbündel gebildet wird, hier in einer geeigne­ ten und vom Kessel 1 getrennten Aufnahmevorrichtung angeordnet wird. Diese Aufnahmevorrichtung kann dann in einen waagerecht angeordneten Kessel eingeschoben werden. Ebenso ist es mög­ lich, das Garnbündel auf einen Baum oder mehrere Bäumen auf­ zuwickeln, die dann entsprechend in einen senkrecht oder vor­ zugsweise waagerecht angeordneten Kessel eingeschoben werden.

Claims (25)

1. Verfahren zur Vorbehandlung und/oder zum Färben eines Gar­ nes, bei dem man das Garn innerhalb eines zur Vorbehandlung und/oder zur Färbung geeigneten Kessels anordnet und dort mit der Vorbehandlungsflotte bzw. der Färbeflotte in Kontakt bringt, dadurch gekennzeichnet, daß man aus einer Vielzahl von einzelnen Garnen ein endloses Garnbündel und/oder ein Flächen­ gebilde herstellt und daß man das Garnbündel und/oder das Flä­ chengebilde unter Ausbildung eines geordneten Haufwerkes la­ genweise in dem Kessel anordnet und dort das Haufwerk mit der Vorbehandlungsflotte und/oder der Färbeflotte an- und/oder durchströmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Garnbündel herstellt und dieses Garnbündel spiralförmig innerhalb des Kessels anordnet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Garnbündel derart in den Kessel einlegt, daß das geordnete Haufwerk aus einer Vielzahl nebeneinander und übereinander an­ geordneten konzentrischen Kreisen des Garnbündels besteht.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Ausbildung des Garnbündels die Vielzahl der einzelnen Garne miteinander verzwirnt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die einzelnen Garne zur Ausbildung des gezwirnten Garnbündels mit einer Zwirndrehung zwischen 2 Drehungen/m und 400 Drehun­ gen/m, vorzugsweise mit einer Zwirndrehung zwischen 10 Drehun­ gen/m und 200 Drehungen/m, versieht.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Ausbildung des Garnbündels die Vielzahl der einzelnen Garne mit mindestens einem weiteren Garn umwindet.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als weiteres Garn ein Garn aus der Vielzahl der einzelnen Garne auswählt.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man aus den einzelnen Garnen oder aus ei­ nem oder mehreren Garnbündeln ein Flächengebilde, insbesondere ein bandförmiges Flächengebilde, herstellt und dieses Flächen­ gebilde in dem Kessel lageweise anordnet.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man aus 2 bis 200 Garnen, insbesondere aus 10 bis 100 Garnen, das Garnbündel herstellt.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das in dem Kessel angeordnete Haufwerk vor dem An- bzw. Durchströmen mit der jeweiligen Flotte zusam­ menpreßt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man das geordnete Haufwerk derart zusammenpreßt, daß das Volu­ men des zusammengepreßten Haufwerkes etwa 20% bis etwa 90% des Volumens des nicht zusammengepreßten Haufwerkes ausmacht.

12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das Haufwerk axial mit der Flotte durchströmt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die Flottenströmungsrichtung während der Vorbehandlung und/oder der Färbung ändert.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die Flottenströmungsrichtung nach 2 Minuten bis 20 Minuten ändert.

15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man nach der Durchführung der Vorbehand­ lung, der Färbung und/oder einer Trocknung das Garnbündel bzw. Flächengebilde unter Gewinnung der einzelnen Garne auflöst.

16. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrich­ tung einen Kessel (1) zur Aufnahme des geordneten Haufwerkes (2), eine Fördereinrichtung für die Flotte sowie eine dem Kes­ sel (1) zugeordnete Einrichtung (20) zur Herstellung des Garn­ bündels und/oder des Flächengebildes aufweist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Kessel (1) ein mit einem Deckel (8) versehener zylindri­ scher Kessel ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeich­ net, daß dem Kessel (1) zum Zusammenpressen des in dem Kessel (1) angeordneten Haufwerkes (2) ein axial verschiebbares Preß­ element (7) zugeordnet ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein entfernbares Preßelement (7) im oberen Bereich des Kessels (1) angeordnet ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Kessels (1) ein Verdrän­ gungskörper (4) angeordnet ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des zylindrischen Kessels (1) ein sich axial er­ streckender zylindrischer Verdrängungskörper (4) angeordnet ist, der einen perforierten (5) Mantel aufweist, und daß der Verdrängungskörper (4) derart mit einer Pumpe verbunden ist, daß über den Verdrängungskörper (4) die Flotte in den Kessel (1) einführbar oder aus dem Kessel (1) herausführbar ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Kessel (1) eine mit Abstand von der Wandung (11) angeord­ nete zylindrische und mit Perforationen (12) versehene Innen­ auskleidung (10) aufweist, der derart mit der Pumpe verbunden ist, daß die Flotte über die Innenauskleidung (10) in den Kes­ sel (1) einführbar oder aus dem Kessel (1) herausführbar ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Verdrängungskörpers (4) Heiz- bzw. Kühleinrichtungen (6) angeordnet sind.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (20) zur Herstellung des Garnbündels (13) eine Vorrichtung (21) zur Aufnahme einer Vielzahl von Spulen (22, 23, 24) der einzelnen Garne (25, 26, 27) und eine Umwindevorrichtung (29, 33) aufweist, wobei die Umwindevorrichtung (29, 33) ein drehbares Lagerelement (29) für mindestens ein weiteres Garn (31) umfaßt, und daß in Transportrichtung (32) des umwundenen Garnes (13) gesehen hin­ ter der Umwindevorrichtung (29, 32) eine Abzugseinrichtung (28) für das umwundene Garn (13) angeordnet ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Lagerelement (29) als hohles Rohr ausgebildet ist, auf das das mindestens eine weitere Garn (31) aufge­ wickelt ist, und daß die das Garnbündel (13) bildenden einzel­ nen Garne (25, 26, 27) durch das hohle Rohr (29) derart ge­ führt sind, daß bei einer Drehung des hohlen Rohres (29) das weitere Garn (31) die einzelnen Garne (25, 26, 27) unter Aus­ bildung des umwundenen Garnbündels (13) umwindet.