DE510801C

DE510801C - Device for local dyeing of liquid-absorbent fiber structures

Info

Publication number: DE510801C
Application number: DEE38534D
Authority: DE
Original assignee: Eclipse Textile Devices Inc
Current assignee: Eclipse Textile Devices Inc
Priority date: 1928-01-12
Filing date: 1929-01-08
Publication date: 1930-10-23
Also published as: US1726984A; FR667181A; GB303893A; BE357248A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Färben von flüssigkeiteinsaugenden Fasergebilden, insbesondere Garnknäueln in verschiedenen Zonen mit verschiedenen Far-S ben. An sich sind Vorrichtungen bekannt, bei denen Farbflotten vermittels einer in einem Garnknäuel o. dgl. eingestochenen Spritznadel örtlich verteilt werden. Bei diesen bekannten Einrichtungen ist aber nur unter Aufwand vieler Umständlichkeiten und Mühen möglich, den Garnknäuel gleichzeitig mit verschiedenen Farbstoffen örtlich zu färben. Um diese Schwierigkeiten zu beheben, sind gemäß der Erfindung die den Nadeln zugehörigen Flüssigkeitsförderer der angeschlossenen Farbstoffbehälter mit einem gemeinsamen Antrieb versehen, und der zu färbende Faserstoffkörper ist bei drehbarer Lagerung gegenüber den Nadeln axial sowie auch rechtwinklig dazu hin und her bewegbar geführt, so daß die Farbstoffe an verschiedenen Stellen und in verschiedenen Mengen gleichzeitig in die zu färbende Masse eindringen können. Zweckmäßig wird hierbei den Behältern in jedem Fördergang nur eine kleine, für das Färben der ganzen Zone nicht ausreichende Farbstoffmenge so oft entnommen und gemeinsam jeweils verschiedenen Stellen der zu färbenden Zonen zugeführt, bis diese ihrem ganzen Umfange nach gefärbt sind. Beim Färben kegelförmig gewickelter Garnknäuel werden den der Kegelgrundfläche näherliegenden Zonen größere Mengen von Färbeflüssigkeit zugeführt, als den der Kegelspitze näherliegenden Zonen. Die Förderung der Färbeflüssigkeit aus den Behältern in die zu färbende Masse erfolgt durch eine entsprechende Anzahl gemeinsam angetriebener Pumpen, deren Förderhübe veränderlich sind.The invention relates to a device for dyeing liquid-absorbing Fiber structures, especially balls of yarn in different zones with different Far-S ben. Devices are known per se in which dye liquors by means of one in one Ball of yarn or the like pierced injection needle are locally distributed. With these well-known However, setting up is only possible with a lot of inconvenience and effort, to locally dye the ball of yarn with different dyes at the same time. Around To overcome difficulties, according to the invention, the fluid conveyors associated with the needles the connected dye container is provided with a common drive, and the fiber body to be dyed is guided back and forth movable axially and at right angles to the needles with rotatable mounting relative to the needles, so that the dyes in different places and in different amounts at the same time in the mass to be colored can penetrate. It is useful here to use the containers in each Conveyor passage only a small amount of dye, not sufficient for dyeing the entire zone so often removed and fed together to different points of the zones to be colored, until they are all of them Extent according to are colored. When dyeing conically wound balls of yarn the zones closer to the cone base larger amounts of coloring liquid than the zones closer to the apex of the cone. The promotion of the dye liquid from the containers into the mass to be colored is carried out by a corresponding number of jointly driven pumps, whose delivery strokes are variable.

Die Abbildungen zeigen eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, und zwar Abb. ι die Vorrichtung im Grundriß,The figures show an embodiment of the subject matter of the invention, namely Fig. Ι the device in plan,

Abb. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 zu Abb. i,Fig. 2 a section along line 2-2 to Fig. I,

Abb. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 zu Abb. 4,Fig. 3 a section along line 3-3 to Fig. 4,

Abb. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 zu Abb. i.Fig. 4 a section along line 4-4 to Fig. I.

Auf einem Werktisch B sind eine Pumpeneinrichtung P und ein Werkstückhalter W angeordnet. Neben dem Werktisch sind mit verschiedenen Färbeflüssigkeiten gefüllte Behälter Ta, Tb, Tc, Td vorgesehen, aus welchen die Farben in das zu färbende Werkstück gefördert werden.A pump device P and a workpiece holder W are arranged on a work table B. In addition to the workbench, containers Ta, Tb, Tc, Td filled with various coloring liquids are provided, from which the colors are conveyed into the workpiece to be colored.

Die Pumpeneinrichtung besteht aus einem Zylinder P¹, der eine Vielzahl senkrechter Zylinderbohrungen P^2a, P"^b, P^2c, P^2d, deren jedeThe pump device consists of a cylinder P ¹ , which has a plurality of vertical cylinder bores P ^2a , P " ^b , P ^2c , P ^2d , each of which

durch eine schmale Tropf bohrung P⁴ in ein durch eine Öffnung des Werktisches austretendes Tropfrohr P⁵ mündet. Die zugehörigen Kolben P⁶«, P™, P^8c und P^6d werden ' durch eine gemeinsame Welle P¹ angetrieben, die unterhalb des Werktisches gelagert ist und einen Exzenter P⁸ trägt, der durch eine Pleuelstange P⁹ mit dem freien Ende des Drehhebels P¹⁰ gelenkig verbunden ist. Die ίο Lagerung des Drehhebels erfolgt durch einen an dem Zylinderblock T*¹ befestigten Träger/⁵¹¹. Der Drehhebel/³¹⁰ ist durch ein Gelenkglied P¹² mit einem Schlitten P¹³ verbunden, der durch eine Stange P¹⁴ in Lagern/³¹⁵ des ZylinderblockesP¹ verschiebbar geführt ist. Die Kolbenstangen sind mit dem Schlitten P¹³ verbunden, so daß die Kolben der hin und her gehenden Bewegung des Schlittens folgen. Der Hub des Schlittens P¹³ ίο ist dadurch veränderlich, daß der Drehhebel P¹⁰ an seinem freien Ende eine Reihe von Bohrungen/³¹⁶ besitzt, deren -eine jeweils den Gelenkzapfen der Pleuelstange Z³⁹ aufnimmt. Die Hübe der Kolben können ebenfalls veränderlich sein. In dem gezeichneten Beispiel sind die Kolben/³⁶⁰ und P⁶* unmittelbar mit dem Schlitten Z³¹³ verbunden, so daß die Hübe dieser Kolben in jedem Fall ebenso groß sind, wie der Hub des Schlittens Z³¹³. Die Kolbenstange/³¹⁸, der KolbenP^Bc und P™ hingegen durchsetzen verschiebbar den Schlitten/³¹³ und sind einerseits mit festen Anschlägen Z³¹⁹, andererseits mit verstellbaren Anschlägen P^20c und P-^Od ausgerüstet, derart, daß der Abstand der veränderlichen Mitnehmeranschläge Z³²⁰ ^c bzw. P^Wd und festen Mitnehmeranschläge P¹⁹ die Größe des Kolbenhubes bestimmt. In der Abb. 4 ist der Hub des Kolbens P^Sc kleiner als der Hub des Schlittens P¹³, und zwar um den Betrag, um welchen der Abstand zwischen dem Anschlag P¹⁹ und dem Anschlag P^2Qc größer ist als die Dicke des Schlittens P¹³. Dasselbe gilt für den Hub des Kolbens P^Ba. Die Eintrittsöffnungen für die Farbflotten P²¹«, P^slb, P^21c und P^21rf der Zylinder sind durch Rohre P²² an die einzelnen Farbstoff behälter Ta bis Td angeschlossen. Jedes dieser Rohre enthält ein Rückschlagventil P²³. Nächst dem Zylinderboden besitzt jeder Zylinder eine Auslaßöffnung P²⁴, welche unmittelbar je mit einer Einspritzöffnung in Verbindung steht. Die Einspritzvorrichtungen bestehen je aus einer Doppelröhre/¹ und zwei Nadeln/². Der Körper /³ der Röhre J¹ ist mit seinem inneren Ende mit einem Gewindeansatz/⁴ versehen und in einen Nippel/⁵ des ZylinderbalkensP¹ eingeschraubt. Der Teil/³ besitzt eine Bohrung/⁶, die unmittelbar mit der zugehörigen Zylinderauslaßöffnung in Verbindung steht. Die Bohrung ist nach außen erweitert und dient dort der Aufnahme eines Einsatzstükkes/¹⁰, das zwei Längsbohrungen Z¹¹ besitzt, in welche die Nadeln /² eingesetzt sind. Um ein Festklemmen der Nadeln in den Bohrungen/¹¹ zu ermöglichen, ist das innere Ende des Einsatzstückes mit um i8o° versetzten Schlitzen/¹² versehen, die durch eine Bohrung /¹³ ■ miteinander in Verbindung stehen. Außerdem besitzt das Einsatzstück einen Querschlitz/¹⁴. Die Sicherung des Einsatzstückes /¹⁰ in dem Gehäuse/³ erfolgt durch eine Überwurfmutter/¹⁵ derart, daß das Einsatzstück mit seinem inneren Ende gegen eine kegelförmige Übergangsfläche des Einsatz-Stückes/¹⁶ gedrückt wird. An seinem äußeren Ende besitzt das Einsatzstück /¹⁰ einen Vorsprung /", welcher sich in die zu färbende Masse einpreßt (Abb. 2), wenn diese in die Arbeitsstellung gebracht ist. Desgleichen ist die Überwurfmutter/¹⁵ mit einem Vorsprung/¹⁸ versehen, der jedoch nicht ganz so weit übergreift wie der Vorsprung/¹⁷ des Einsatzstückes, Jede der Nadeln/² ist mit ihrem inneren starken Ende/¹⁹ in eine zügehörige Bohrung/¹¹ des Einsatzstückes eingesetzt und unter dem klemmenden Einfluß der Überwurfmutter/¹⁵ festgehalten. Da der Nadelschaft gleichmäßigen Durchmesser besitzt, erfolgt deren Festklemmung durch das go Einsatzstück an jeder beliebigen Stelle, so daß die Länge, um welche die Nadel aus dem Einsatzstück vorsteht, verändert werden kann. Die Nadeln sind mit Spitzen/²⁰ und mit Längsnuten/²¹ versehen, welch letztere sich nach innen bis über die Bohrung /¹³ hinaus nach außen bis möglichst nahe an die Spitze/²⁰ erstrecken. Der Werkstückhalter · besteht aus einem Wagen W¹, der in einem Lager W² drehbar eine Welle W³ trägt. An dem einen Ende dieser Welle ist ein Dorn W* befestigt, auf welchem der Kern C¹ eines konischen Garnknäuels C sitzt. Der Wagen W¹ ist parallel zu den Nadeln/² hin und her verschiebbar und außerdem senkrecht zu dieser Bewegung gegenüber den Nadeln veränderlich. Zu diesem Zweck ist er verschiebbar auf Wellen W^s gelagert, die durch «inen, seinerseits auf Wellen W¹⁰ verschiebbaren Rahmen W^a getragen sind. Die Wellen W¹⁰ ruhen in Lagern IV¹¹ des Werktisches B. Der Antrieb des Wagens W¹ parallel zur Achsrichtung erfolgt durch eine in Lagern W¹³ geführte Welle W¹² mittels eines Zahnrades W¹⁴ und einer an dem Wagen befestigten Zahn- 115' stange W¹⁵. Die Drehung der Welle W¹² geschieht mit Hilfe eines Handhebjels, Wi¹⁶.-WeIIeW³ trägt ein Schaltrad W¹⁷, das mit einer an einem Träger W¹⁹ befestigten Schaltklinke W¹⁸ in Wechselwirkung arbeitet. Außer-120 dem ist auf Welle W³ ein Handrad W³⁰ vorgegesehen, mit dessen Hilfe die Welle 3 undthrough a narrow drip hole P ⁴ ^{opens into a drip pipe P 5} emerging through an opening in the workbench. The associated pistons P ⁶ ", P ™, P ^8c and P ^6d are 'driven by a common shaft P ¹ , which is mounted below the work table and ^{carries an eccentric P 8} , which is connected to the free end of the rotary lever by a connecting rod P ⁹ P ^{10 is} articulated. The rotary lever is supported by a support / ⁵¹¹ ^{attached to the cylinder block T * 1} . The rotary lever / ³¹⁰ is connected by an articulated member P ¹² to a slide P ¹³ which is slidably guided by a rod P ¹⁴ in bearings / ^{315 of} the cylinder block P ^1. The piston rods are connected to the slide P ¹³ so that the pistons follow the reciprocating movement of the slide. The stroke of the slide P ¹³ ίο is variable in that the rotary lever P ^{10 has} ^{a number of bores / 316} at its free end, one of which receives the pivot pin of the connecting rod Z ^39. The strokes of the pistons can also be variable. In the example shown, the pistons / ³⁶⁰ and P ⁶ * are directly connected to the slide Z ³¹³ , so that the strokes of these pistons are always the same as the stroke of the slide Z ³¹³ . The piston rod / ³¹⁸ , the piston P ^Bc and P ™, however, pass through the slide / ³¹³ and are equipped with fixed stops Z ³¹⁹ on the one hand and adjustable stops P ^20c and P- ^Od on the other hand, so that the distance between the variable driver ^{stops Z 320} ^c or P ^Wd and fixed driver stops P ^{19 determines} the size of the piston stroke. In Fig. 4, the stroke of the piston P ^{Sc is} smaller than the stroke of the slide P ¹³ by the amount by which the distance between the stop P ¹⁹ and the stop P ^{2Qc is} greater than the thickness of the slide P ¹³ . The same applies to the stroke of the piston P ^Ba . The inlet openings for the dye liquors P ²¹ ″, P ^slb , P ^21c and P ^{21rf of} the cylinders are connected to the individual dye containers Ta to Td ^{by pipes P 22} . Each of these tubes contains a check valve P ²³ . Next to the cylinder base, each cylinder has an outlet port P ²⁴ which is directly connected to an injection port. The injection devices each consist of a double tube / ¹ and two needles / ² . The body / ^{3 of} the tube J ¹ is provided at its inner end with a threaded projection / ⁴ and is screwed into a nipple / ^{5 of} the cylinder ^{beam P 1.} The part / ³ has a bore / ⁶ which is directly connected to the associated cylinder outlet opening. The bore is widened to the outside and is used there to receive an insert / ¹⁰ , which has two longitudinal bores Z ¹¹ , into which the needles / ² are inserted. In order to enable the needles to be clamped in the bores / ¹¹ , the inner end of the insert is provided with slots / ¹² which are offset by 180 ° and which are connected to one another ^{through a bore / 13.} The insert also has a transverse slot / ¹⁴ . The ^{insert piece / 10 is} secured in the housing / ³ by a union nut / ^{15 in} such a way that the insert piece is pressed with its inner end against a conical transition surface of the insert piece / ^16. At its outer end, the insert / ^{10 has} a projection / "which presses into the mass to be colored (Fig. 2) when this is brought into the working position. The union nut / ^{15 is also provided} with a projection / ¹⁸ which but not as far as the projection / ^{17 of} the insert, each of the needles / ² is inserted with its inner strong end / ¹⁹ in a corresponding bore / ^{11 of} the insert and held under the clamping influence of the union nut / ¹⁵ has a uniform diameter, it is clamped by the go insert at any point so that the length by which the needle protrudes from the insert can be changed.The needles are provided with points / ²⁰ and with longitudinal grooves / ²¹ , the latter extend inwards beyond the bore / ¹³ and outwards as close as possible to the tip / ^20. The workpiece holder · consists of a carriage W ¹ , which is in a Nem bearing W ² rotatably carries a shaft W ^3. At one end of this shaft a mandrel W * is attached, on which the core C ^{1 of} a conical ball of yarn C sits. The carriage W ¹ can be displaced back and forth parallel to the needles / ² and can also be changed perpendicular to this movement with respect to the needles. For this purpose, it is slidable on shafts W ^s stored by the inen ", are in turn supported on shafts W ¹⁰ W displaceable frame ^a. The shafts W ¹⁰ rest in bearings IV ^{11 of} the workbench B. The carriage W ^{1 is driven} parallel to the axial direction by a shaft W ¹² ^{guided in bearings W 13} by means of a gear W ¹⁴ and a toothed rod W attached to the carriage ^15th The rotation of the shaft W ¹² takes place with the aid of a hand lever, Wi ^16. -WeIIeW ³ carries a ^{ratchet wheel W 17} which works in interaction with a ratchet W ¹⁸ attached to a carrier W ^19. In addition, a handwheel W ³⁰ is provided on shaft W ³ , with the aid of which shaft 3 and

damit der den Knäuel C tragende Dorn W¹ unabhängig von dem Schaltklinkenantrieb gedreht werden können.so that the mandrel W ¹ carrying the ball C can be rotated independently of the ratchet drive.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende:The operation of the device described is as follows:

Zunächst werden die Behälter Ta, Tb, Tc und Td mit verschiedenen Farbflüssigkeiten gefüllt. Anschließend wird der zu färbende Knäuel auf den Dorn W⁴ aufgesetzt. SodannFirst, the containers Ta, Tb, Tc and Td are filled with different colored liquids. The ball to be dyed is then placed on the mandrel W ⁴ . Then

to wird durch Drehung des Handhebels W^lß der Wagen W¹ in Richtung gegen die Nadeln bis zu einem regelbaren Anschlag W²¹ bewegt. Auf diesem Weg bohren sich die Nadeln in den Garnknäuel ein, und zwar jedes Nadelpaar im Bereich der Zone, die mit der entsprechenden Farbe getränkt werden soll. Nunmehr wird durch Welle P¹ der Schlitten/⁵¹⁸ angetrieben, so daß er einen Doppelhub ausführt, wobei durch jeden der Kolben aus dem zugehörigen Farbflüssigkeitsbehälter eine bestimmte Menge Farbstoff angesaugt und durch die Nadeln in den Garnknäuel eingespritzt wird. Nach Beendigung dieses Arbeitsganges wird der Wagen W¹ wiederum aus der Stelle der Abb. 2 in jene der Abb. ι zurückbewegt, so daß der Garnknäuel die Nadeln verläßt. Im letzten Teil dieser Rückbewegung bewirken Schaltklinke W¹⁸ und Schaltrad W¹⁷ eine kleine Drehung des Knäuels C um seine Achse. Der beschriebene Vorgang wird so oft wiederholt, bis die vier Zonen C^2a, C^2b, C^2c und C^2d in ihrer ganzen Ausdehnung mit verschiedenen Farbflüssigkeiten getränkt sind.By turning the hand lever W ^1, the carriage W ^{1 is moved} in the direction against the needles as far as an adjustable stop W ²¹ . In this way, the needles drill into the ball of yarn, each pair of needles in the area of the zone that is to be soaked with the corresponding color. The carriage ⁵¹⁸ is now driven by shaft P ¹ so that it executes a double stroke, with each of the pistons sucking in a certain amount of dye from the associated dye liquid container and injecting it through the needles into the ball of yarn. After completion of this operation, the carriage W ^{1 is} again moved back from the position in Fig. 2 to that of Fig. Ι, so that the ball of yarn leaves the needles. In the last part of this return movement, the pawl W ¹⁸ and the ^{ratchet wheel W 17} cause the ball C to rotate around its axis. The process described is repeated until the four zones C ^2a , C ^2b , C ^2c and C ^2d are soaked in their entire extent with different colored liquids.

Um eine gleichmäßige Behandlung der vier infolge der Kegelform des Knäuels verschieden großen Zonen zu erzielen, ist dafür Sorge getragen, daß die größeren, der Kegelgrundfläche näherliegenden Zonen mehr Färbeflüssigkeit eingespritzt erhalten, als die der Kegelspitze näherliegenden Zonen. Die jeder Zone verabreichte Menge an Färbeflüssigkeit ist offenbar abhängig von der Größe des Hubes der zugehörigen Pumpe. Infolge der oben beschriebenen Kupplung der Kolben P^6e und P^ed mit dem Schlitten P¹⁵ durch die verstellbaren Mitnehmeranschläge P^20c und P^20d ist gemäß der gezeichneten Ausführungsform erreicht, daß die kleinste Menge an Färbeflüssigkeit in die ZoneC^2rf gefördert wird. Eine größere Farbmenge erhält die Zone C²S während die beiden Zonen C^2a und C^zb mit noch größerer Farbmenge beschickt werden. Selbstverständlich kann, wenn dies erforderlich sein sollte, auch der Kolben P^6b ebenso wie die Kolben Z³⁶'' und P^ed hubveränderlich angeordnet sein.In order to achieve a uniform treatment of the four zones of different sizes due to the conical shape of the ball, care must be taken that the larger zones closer to the base of the cone receive more dyeing liquid than the zones closer to the tip of the cone. The amount of dye liquid administered to each zone is evidently dependent on the size of the stroke of the associated pump. As a result of the above-described coupling of the pistons P ^6e and P ^ed with the slide P ¹⁵ by the adjustable driver stops P ^20c and P ^20d , according to the embodiment shown, the smallest amount of dye liquid is conveyed into ZoneC ^2rf . A larger amount of ink receives the Zone C ² S during the two zones C ^2a and C ^{for example,} with even greater amount of ink fed to. Of course, if this should be necessary, the piston P ^6b as well as the pistons Z ³⁶ ″ and P ^ed can be arranged so as to be variable in stroke.

Claims

Patent claims:

1. Device for local dyeing of liquid-absorbent fiber structures, in particular balls of yarn by means of injection needles connected to liquid conveyors, characterized in that the liquid ^conveyors associated with the injection needles (Ρ βα to P ^ed ) of the connected dye containers (Ta to Td) have a common drive.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the pump pistons (P ^6a to P ^ed ) of a common cylinder block (P ¹ ) are attached to a slidably guided, arbitrarily driven slide (P ^1S ) .

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that each pump piston (P ^6a to P ^ed ) is adjustable in its stroke position by means of adjustable driver rings (P ²⁰ <- and P ^wd ) relative to the drive slide (P ^1S ) .

1 sheet of drawings