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Verfahren und Vorrichtung zum Befördern einer Mehrzahl feiner Kautschukfäden
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Befördern
von aus wäßrigen Kautschukdispersionen hergestellten Fäden und ist insbesondere
dazu bestimmt, eine Mehrzahl feiner Kautschukfäden von einer Behandlungsstufe zu
einer nachfolgenden Behandlungsstufe zu überführen, ohne daß die Fäden sich gegenseitig
berühren.
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Beim Herstellen von Kautschukfäden wird eine wäßrige Kautschukdispersion,
wie Kautschukmilchy durch eine Reihe von Düsen in ein Koagulier- oder Verfestigungsbad
fließen gelassen, und die auf diese Weise gebildeten fadenförmigen Koagulate werden
von der Koagulierbehandlung zu weiteren Behandlungsstufen übergeführt. Vornehmlich
geschieht dies mit Hilfe einer oder mehrerer Abzugswalzen, welche die' Fäden an
ihren Oberflächen erfassen und sie zu den weiteren Behandlungen befördern. Die Oberfläche
solcher Abzugswalzen wurde bisher glatt gemacht, und die Fäden werden, wenn sie
das Koagulierbad verlassen; zu der nächsten Behandlung, z. B. Trocknung, mit Hilfe
der Umdrehung der Walze übergeführt.
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Es ist auch bereits bekannt, Textilfäden durch genutete Walzen zu
befördern. Bei einer bekannten Ausführungsform werden eine Reihe von Walzen zu diesem
Zwecke verwen(1et, einem Garn zu dessen Weiterbeförderung eine Antriebskraft zu
erteilen. Wenigstens eine dieser Walzen ist mit Nuten versehen, die durch scharfe
Kanten voneinander getrennt sind. In jeder Nut läuft ein Faden, der sie im wesentlichen
ausfüllt, so daß eine weitere, nicht mit Nuten versehene Walze mit dem Faden in
Berührung steht und durch Reibung eine Zugkraft hervorruft.
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Bei einer anderen bekannten Ausführungsform sind Walzen mit Nuten
von mehr oder weniger dreieckförmigem Querschnitt vorgesehen, die durch scharfe
Kanten voneinander getrennt sind. Hier wird bezweckt, einen Textilfaden in jeder
Nut zu halten, so daß die einzelnen Fäden voneinander getrennt sind. Es ist auch
bekannt, auf einer Förderwalze für Textilfäden eine Reihe von im Abstande voneinander
liegenden Ringen anzuordnen, wobei die Fäden zwischen je zwei Ringen auf der Walze
laufen.
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Bei dem Fördern von Kautschukfäden-norrnaler Stärke, beispielsweise
mit einem Durchmesser von mehr als 0,5 mm, treten wenig Schwierigkeiten auf,
da die Fäden durch Flansche auf der Abzugswalze voneinander getrennt sind oder im
Abstande voneinander auf einer Walze mit glatter Oberfläche reiten; dagegen ist
das Fördern feiner Fäden, beispielsweise mit einem Durchmesser von weniger als o,5
mm, wie sie z. B. durch Spritzen von Kautschukmilch hergestellt werden,
nicht
so einfach. Infolge von Maschinenerschütterungen, Luftströmen o. dgf.' ist es bei
Verwendung einer Walze mit glatter Oberfläche notwendig, die Fäden in weitem Abstand
voneinander anzuordnen, wodur`i: das Aufnahmevermögen der Maschine N, f kleinert
wird. Bei Kautschukfäden bis zt4, etwa o,5 mm Durchmesser war es notwendig, die
Fäden in einem Abstande von etwa ioinrn anzuordnen.
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Bei der Verwendung einer Walze mit Umfangsflanschen hat sich jedoch
herausgestellt, daß die Fäden unter Spannung gefördert werden müssen, damit sie
in den Nuten zwischen den Flanschen bleiben. Die Anwendung von Spannung ist aber
bei einer Übertragung von Fäden in unfertigem Zustande, beispielsweise zum Übertragen
von Kautschukfäden, die durch Ausströmenlassen von Kautschukmilch in ein Koagulierbad
hergestellt worden sind und nachfolgenden Behandlungsvorgängen unterworfen werden,
außerordentlich unerwünscht.
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Die Erfindung bezieht sich auf das Befördern von Kautschukfäden geringen
Dtirchmessers. Zweck der Erfindung ist, die Beförderung feiner Fäden zu verbessern,
wodurch das Bestreben der über die Abzugswalze gehenden Fäden, miteinander in Berührung
zu gelangen, auf ein Mindestmaß verkleinert wird, so daß ein Doppeln der Fäden infolge
Berührung miteinander vermieden wird.
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Gemäß der Erfindung werden die feinen Kautschukfäden über mit einer
Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten, mit verhältnismäßig breiten Umfangsrippen
versehenen Abzugswalzen, geführt und jeder Faden mit der Umfangsfläche einer getrennten
Rippe in Berührung gebracht, die mit einer Flüssigkeit derartig benetzt ist, daß
jeder Faden beim Umlaufen der -Walzen auf den genannten Umfangsflächen gehalten
wird.
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Bei der Verwendung von .Kautschukfäden, die durch Ausstoßen oder Ausfließenlassen
von Kautschukmilch in ein Koagulier- oder ein Verfestigungsbad hergestellt werden,
z. B. eine bekannte wäßrige Lösung von Essigsäure, werden Fäden bis zu o,5 mm Durchmesser
durch die die Fäden aus dem Koagulierbad begleitende Flüssigkeit leicht auf der
Oberfläche der Rippen gehalten. Es kann jedoch auch eine Flüssigkeit auf die Oberfläche
der Walze besonders aufgebracht werden, um die gewünschte Wirkung zu erzeugen, d.
h. die Fäden in ihrer Auflage auf den Umfangsflächen der Rippen zu halten.
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Vorteilhaft wird zum Durchführen des Verfahrens gemäß der Erfindung
eine Vorrichtung benutzt, bei der jede Rippe auf den Abzugswalzen im Vergleich zum
Abstand zwischen den benachbarten Rippen verhältnismäßig schmal ist und die Seitenflächen
. der Rippen senkrecht zttr Walzenachse stehen. iPadurch, daß die Rippen verhältnismäßig
hmal und die Kanäle zwischen ihnen ver-',ti.ltnismäßig breit gehalten werden, wird
;eine Mehrzahl von Fäden, die von einer Behandlungsstufe über die Abzugswalzen der
nächsten Behandlungsstufe zugeführt werden, daran gehindert, weder an der Oberfläche
der Walze noch bei der Wanderung von der oder zu der Oberfläche miteinander in Berührung
zu kommen.
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Wenn man gemäß der Erfindung bei der Herstellung, von Kautschukfäden
von einem Durchmesser bis zu etwa o,5 mm arbeitet, hat es sich als vorteilhaft erwiesen,
Rippen von etwa o,8 inin ,Breite und etwa 1,6 mm Höhe in einem Abstand von etwa
6,3 mm zwischen den Rippenmitten zu verwenden.
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Die Fäden dürfen jedenfalls nicht sp schwer sein, daß ihr Gewicht
leicht die Kräfte übersteigt, die infolge der Oberflächenspannung der Flüssigkeit
auftreten und die Fäden auf den Umfangsflächen der Rippen laufend halten. Die Höchstgröße
des Fadens, der nach dem Verfahren gemäß der Erfindung mit Erfolg übergeführt werden
kann, ist von der Art des Fadens und der Flüssigkeit auf der Umfangsfläche der Walze
abhängig. Verschiedenartige Flüssigkeiten haben abweichende Eigenschaften der Oberflächenspannung
und Benetzungskraft.
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Die anliegenden schematischen Zeichnungen veranschaulichen beispielsweise
einen Anwendungsfall gemäß der Erfindung, bei welchem die Abzugswalzen zum Überführen
einer Mehrzahl von koagulierten Kautschukmilchfäden aus einem Koagulierbad auf ein
Förderband dienen, das sie zum Trocknen weiterbefördert. Es ist ersichtlich, daß
diese Walzen zum Überführen von Fäden von einer oder mehreren Behandlungsstufen
zu einer anderen Behandlungsstufe dienen können.
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Fig. i zeigt in schaubildlicher Ansicht die gemäß der Erfindung ausgebildete
Vorrich= tung in Verbindung mit der bekannten Maschine zum Herstellen von Fäden.
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Fig. z ist eine Einzelansicht einer Abzugswalze, und Fig. 3 bis 8
veranschaulichen schematisch den Übergang eines Fadens aus einem Kanal auf eine
Rippe an der Abzugswalze. Fig. 3. 5 und 7 sind Querschnitte nach den Linien 3-3,
5-5 und 7-7 der Seitenansichtsfiguren 4, 6 und B.
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Mit io ist ein üblicher Verteiler bezeichnet, der Kautschukmilch i
i unter gleichmäßig gehaltenem Flüssigkeitsdruck durch eine Mehrzahl von Spinndüsen
12 in ein Koagulierbad 13 in dem Behälter 14 abgibt. Wenn
die Kautschukmilch
durch die Öffnungen 15 der Düsen 12, wie an sich bekannt, in das Bad ausströmen
gelassen wird, verfestigt sie sich, und der so gebildete Faden 16 wird über eine
oder mehrere Abzugswalzen 18 durch das Verfestigungsbad und von der Oberfläche 17
des Verfestigungsbades zu einer weiteren Behandlungsstufe gezogen. Gemäß der zeichnerischen
Darstellung gehen die so gebildeten Fäden über zwei Abzugswalzen. Es können jedoch
über diese zwei Walzen hinaus noch eine oder mehrere Walzen in Hintereinanderfolge
benutzt werden, um die gebildeten Fäden zu weiteren Behandlungsstufen zu führen.
Bei der in zig. :2 einzeln dargestellten Abzugswalze 18 ist die Oberfläche der Walze
mit mehreren verhältnismäßig breiten parallelen Umfangsrippen 19 besetzt, die flache
Umfangsflächen haben und in verhältnismäßig weitem Abstand durch Kanäle 20 mit senkrecht
-zu der Achse der Abzugswalze stehenden Seitenflächen gehalten werden. Die Abzugswalze
besteht aus einem Hohlzylinder, vorzugsweise aus Metallrohr, wobei die parallelen
Umfangsrippen in zur Walzenachse normalen Ebenen liegen. Die Abzugswalze ist als'
ein Hohlzylinder oder Rohr dargestellt; sie kann aber selbstverständlich auch aus
einer Reihe von dünnen, scheibenartigen Gliedern mit Abstandhaltern zwischen diesen
Gliedern bestehen. Die Umfangsflächen der Rippen können nach Wunsch konkav, konvex
oder flach sein. Die Seitenwände der Kanäle stehen normal zu der Abzugswalzenachse,
um einem Faden, wenn er in einem Kanal läuft und zu einer Eckstellung bewegt wird,
zu ermöglichen, daß er selbsttätig auf die nächste Rippe aufsteigt, wie dies im
einzelnen in den Fig. 3'bis 8 veranschaulicht ist. Die Seitenflächen der Kanäle
können indessen, auch winklig zu der Achse der Abzugswalze stehen oder gebogen sein,
wenn es gewünscht wird. Für den Aufsitz der rohrförmigen Walze auf der Treibwelle
sind Auflagekeile 21 und 22 durch Eintreibestifte 23 in den Enden des Rohres befestigt.
In dem Fortsatz des Keiles 22 ist eine Öffnung 24 vorgesehen, die eine Madenschraube
zum Befestigen der Abzugswalze an der Treibwelle aufnimmt, damit sich beide zusammen
drehen. Abstreicher 25 werden mit den umlaufenden Abzugswalzen 18 in Berührung gehalten,
um überschüssige Flüssigkeit, die längs der Fäden 16 bei ihrem Übergang über die
Abzugswalzen zu dem Förderband 26 und in den Trockner 27 mitgeführt wird, zu entfernen.
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Im Betrieb laufen die frisch koagulierten Fäden von der Oberfläche
des Verfesti-A
gungsbades über die Abzugswalze. Infolge der Oberflächenspannung
der Flüssigkeit, die von den Fäden mitgenommen wird und die ::.@`mfangsflächen der
Rippen benetzt, wird jeder Faden auf seiner eigenen Rippe gehal-"ten, ohne daß er
in den Kanal zwischen seiner Rippe und der benachbarten Rippe fällt und ohne daß
er über die nächste Rippe läuft. Gewöhnliche ,Maschinenerschütterungen und Luftströme
sind nicht ausreichend, um die Fäden seitlich längs der Oberfläche der Walzen zu
bewegen und eiki Doppeln von Fäden zu verursachen.
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Wenn aber zufällig ein Faden in einem Kanal läuft (Fig. 3 bis 8),
ist es ein leichtes, den Faden auf die Umfangsfläche der für ihn bestimmten Rippe
zurückzuführen. Befindet sich z. B. ein Faden A in dem Kanal 2o, wie dies in den
Fig. 3 und .I gezeigt ist, dann braucht man nur den Faden von Hand durch einen Stab
oder Draht in die Ecke des Kanals an der für den Faden bestimmten Rippe i9 zu bewegen
(vgl. Fig. 5 .und. 6). Infolge .der Umdrehung der Abzugswalze wird der Faden an
der Wand des Kanals bis auf die Umfangs.fläche der Rippe hochsteigen (vgl. Fig.
7 und 8). Imn praktischen Betrieb hat es sich ergeben, daß das Bewegen des Fadens
nach der richtigen Seite des Kanals aus'einer mittleren Lage gewöhnlich selbsttätig
durch Luftströme, oder andere Kräfte herbeigeführt wird.