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Diese
Anmeldung basiert auf der provisorischen Anmeldung Nr. 60/109,605,
die am 23. November 1998 eingereicht wurde und deren Priorität hiermit
beansprucht wird.
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Diese
Erfindung betrifft ein Verfahren zum teilweisen Färben (space-dyeing)
von Feindeniergarnen. Im Allgemeinen umfasst das Verfahren das Umwickeln
der Feindeniergarne mit einem Umwickelgarn vor dem teilweisen Färben des
zusammengesetzten Garnbündels
und anschließendes
Abwickeln der Feindeniergarne in einzelne Garne zur weiteren Verarbeitung.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Umwickeln von Feindeniergarnen
zum teilweisen Färben
und zum anschließenden
Abwickeln der Feindeniergarne zur weiteren Verarbeitung, ein durch
gebündelte
Feindeniergarne gebildetes Garnzwischenprodukt, das für teilweises
Färben
in einem kontinuierlichen Verfahren geeignet ist, und ein Endprodukt,
ein Feindeniergarn, das aus dem Verfahren resultiert, das auf das
Garnzwischenprodukt angewandt wird.
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Kontinuierlich
arbeitende Anlagen zum Färben
werden gewöhnlich
für teilweise
gefärbte
Teppichgarne verwendet. Teppiche werden typisch aus Garnen im Denierbereich
von 1000 – 3000
getuftet. Es existiert jedoch ein großer potentieller Markt für teilweise
gefärbte
Feindeniergarne, die bei Endanwendungen, wie Automobilpolsterung,
verwendet werden. Der Denierbereich für diesen Typ von teilweise
gefärbten
Garnen beträgt
150 bis 500 Denier. Einige Automobilpolsterungsstoffe werden durch Verwendung
eines geschützten
Nadelinjektions-Färbungsverfahrens
teilweise gefärbt.
Es gibt erhebliche Qualitätsprobleme
mit diesem Verfahren, die typischerweise in Unterschieden der Farbpunktlängen zwischen
der Außenseite
und der Innenseite, oder dem Kern, des Pakets resultieren. Dies
kann erhebliche Musterwiederholungsfehler im fertigen Stoff verursachen.
Bei einigen Stoffherstellungen wird üblicherweise ein Paket zurückgewickelt
und dann das zurückgewickelte
Garn parallel mit einem anderen teilweise gefärbten Garn gewickelt, um die
Musterwiederholungsfehler zu verstecken. Dies kann zur Folge haben,
dass eine erhebliche Menge des Garnes ausgesondert werden muss,
da ein großer
Teil des Kerngarnes auf jedem Paket nicht auf den gleichen Farbton
wie der Rest des Pakets gefärbt
wird.
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Ein
kontinuierlicher Fünfhundertdenier-Polyesterfaden
kann in einem kontinuierlichen Verfahren teilweise gefärbt werden.
Dieses Feindeniergarn ist jedoch sehr zerbrechlich und kann bei
anschließender
Verarbeitung Probleme verursachen, beispielsweise beim Versuch,
die Garnenden aus der Schlingenform zu lösen und diese auf das Garnpaket
in der Aufwickelvorrichtung zu bringen. Bei Feingarnen von 150 Denier
wäre das
Problem selbstverständlich
sogar noch größer.
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Es
treten auch Produktivitätsprobleme
auf. Die Auftragsvorrichtung, die Anlage zum Färben und die Aufwickelvorrichtung
des Anmelders werden derart ausgelegt, dass sie bei einer Maximalgeschwindigkeit
von 500 YPM (yards pro Minute) mit 48 laufenden Garnenden laufen.
Bei diesen Geschwindigkeiten wäre
ein Lauf mit 150-Deniergarnen im Hinblick auf die Produktivitätsverluste
wirtschaftlich nicht praktisch.
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Es
wurden mehrere Überlegungen
angestellt, um eine ausreichende Anzahl von Garnenden derart durch
die Färbanlage
zu führen,
dass die Produktivität
auf das Niveau für
eine kommerzielle Durchführbarkeit
steigen würde.
Zum Beispiel wurde ein Konzept des Färbens des Garns, ohne ein Aufwickeln überlegt,
so dass das Garn aufgewickelt werden könnte, ohne das Garn zunächst aus
einer Schlingenform zu lösen.
Wenn das Garn jedoch auf irgendeine Art nicht aufgewickelt oder
verdichtet wird, besteht keine Möglichkeit,
eine angemessene Zeit zum Dampffixieren, Waschen, Trocknen usw.
zu erreichen.
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Die
DE 4218550 beschreibt ein
Verfahren zur Behandlung eines Garnmaterials, das die Bildung eines
Garnbündels
umfasst. Das Bündel
wird jedoch dann in einem Kessel lagenweise angeordnet, so dass
das geschichtete Material mit der Behandlungsflüssigkeit und/oder dem Farbstoff
angeströmt und/oder
durchströmt
wird.
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Die
DE 2334482 beschreibt ein
Verfahren zum Bedrucken eines Vlieses aus Garnen, das ein Bündeln mehrerer
Garne, die von einer Zuführungsstelle
kommen, zu einem Büschel
umfasst. Das Büschel
wird jedoch dann auf einem Förderband
in Form eines Vlieses, einer Fläche,
einer Decke o. dgl. abgelegt, bevor mindestens ein Farbstoff auf
das Vlies aufgetragen wird. Das bedruckte Vlies wird in eine Einheit
zur Trocknung und Fixierung des Farbstoffes eingeführt und
die getrockneten und bedruckten Garne werden dann wieder aufgewickelt.
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Das
Garnumwickeln per se ist ein herkömmliches Verfahren. Die nach
dem Stand der Technik bekannten Anwendungen dieses Verfahrens umfassen
jedoch im Allgemeinen ein Umwickeln eines Garnes, um ein umwickeltes
Endprodukt zu erhalten. Nach der Kenntnis des Anmelders offenbart
der Stand der Technik keine Bildung eines Garnzwischenprodukts,
das durch teilweises Färben
verarbeitet wird, woraufhin das Garnzwischenprodukt in seine wesentlichen,
die Endprodukte bildenden Bestandteile zerlegt wird und das Umwickelgarn
geopfert wird.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
ist deshalb ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren zum teilweisen
Färben
von Feindeniergarnen in einer Folge von Schritten zur Verfügung zu
stellen.
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Es
ist ein anderes Ziel der Erfindung, ein kontinuierliches Verfahren
zum teilweisen Färben von
Feindeniergarnen vorzusehen.
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Es
ist ein anderes Ziel der Erfindung, ein Verfahren zum teilweisen
Färben
von Feindeniergarnen vorzusehen, die zusammen gebündelt werden,
um ein Garn ausreichender Größe und Festigkeit
zu bilden, um den Bedingungen beim teilweisen Färben standhalten zu können.
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Es
ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Verfahren zum teilweisen
Färben
von Feindeniergarnen vorzuschlagen, bei dem ein Opfer-Umwickelgarn verwendet
wird, um ein Garnbündel
ausreichender Größe zu bilden,
das effizient und produktiv gefärbt werden
kann.
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Diese
und andere Ziele der vorliegenden Erfindung werden bei den bevorzugten,
nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen
durch ein Verfahren zum teilweisen Färben von Garnen erreicht, das
die Schritte des Umwickelns mehrerer Vorlagegarne mit einem Opfer-Umwickelgarn
zur Bildung eines zusammengesetzten Garnbündels, des teilweisen Färbens des
zusammengesetzten Garnbündels, des
Entfernens des Umwickelgarnes von den Vorlagegarnen und des Trennens
der Vorlagegarne in einzelne Garne zur weiteren Verarbeitung aufweist.
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Nach
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung umfasst das Verfahren nach dem Schritt des teilweisen Färbens den
Schritt eines Aufwickelns des zusammengesetzten Garnbündels auf ein
Garnpaket.
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Nach
einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung weist der Schritt des Entfernens des Umwickelgarnes
von den Vorlagegarnen den Schritt des Abwickelns des Umwickelgarnes
von den Vorlagegarnen auf.
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Nach
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung weist der Schritt des Entfernens des Umwickelgarnes
von den Vorlagegarnen den Schritt des Abschneidens des Umwickelgarnes weg
von den Vorlagegarnen auf.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
des Verfahrens nach der Erfindung weist die Schritte des Spreizens
des zusammengesetzten Garnbündels, um
das Umwickelgarn vor den Vorlagegarnen für eine Klinge freizulegen,
und des Abschneidens des Umwickelgarnes weg von den Vorlagegarnen
an einer Stelle vor den Vorlagegarnen auf.
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Nach
noch einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
umfasst das Verfahren den Schritt des Ansaugens des abgeschnittenen Umwickelgarnes,
um es von den Vorlagegarnen zu entfernen.
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Nach
noch einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
umfasst das Verfahren den Schritt eines Aufwickelns der getrennten
Vorlagegarne auf einzelne Garnpakete.
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Nach
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung werden die Verfahrensschritte in einem kontinuierlichen
Prozess mit einer einzigen Vorrichtung mit mehreren Verarbeitungsstationen durchgeführt.
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Nach
einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung werden die Verfahrensschritte in einer Folge diskreter
Schritte mit getrennten Vorrichtungen durchgeführt.
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Nach
noch einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
werden die Schritte des Aufwickelns, Dämpfens und Färbens des
zusammengesetzten Garnbündels
nach dem teilweisen Färben
und vor dem Trennen des Umwickelgarnes von den Vorlagegarnen durchgeführt.
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Nach
noch einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
weist jedes der mehreren Vorlagegarne ein synthetisches Garn mit
einem Denier von 500 oder weniger auf.
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Nach
noch einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
weist jedes der mehreren Vorlagegarne ein synthetisches Garn mit
einem Denier von 150 oder weniger auf.
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Nach
noch einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
weist der Schritt des Umwickelns mehrerer Vorlagegarne mit einem
Opfer-Umwickelgarn den Schritt des Umwickelns der Vorlagegarne mit
zwischen 2 und 10 Windungen des Umwickelgarnes pro 25,4 mm (pro
Zoll) auf.
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Nach
noch einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
weist das Umwickelgarn ein Garn mit einem Denier von zwischen 20
und 150 Denier auf.
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Nach
noch einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
umfasst der Schritt des teilweisen Färbens des zusammengesetzten Garnbündels den
Schritt des Durchlaufens des zusammengesetzten Garnbündels durch
mehrere Garnfärbstationen,
wobei jede der genannten Garnfärbsta tionen
ein rotierendes Muster-Element umfasst, das ein aufeinanderfolgendes
Auftragen eines Farbstoffs auf das Garn nur dann ermöglicht,
wenn es sich in einer ausgewählten
Winkellage in Bezug auf das genannte Garnbündel befindet, wobei jedem Muster-Element
ein anderer Farbstoff zugeordnet ist und wobei die Geschwindigkeit
jedes Elementes den Winkel, um den sich jedes der Elemente während sich
wiederholender Zeitperioden dreht, derart bestimmt, dass die Lage,
die für
das Färben
des Garnes mit jeder Farbe erforderlich ist, zu ausgewählten Zeitpunkten
erreicht werden kann.
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Nach
noch einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
umfasst das Verfahren den Schritt des Koordinierens der Stelle entlang des
Garnbündels,
an der jedes Element ein Auftragen eines Farbstoffs ermöglicht,
wodurch die jeweiligen Farbstoffe auf unterschiedliche Längen des Garnbündels und
an ausgewählten
Stellen aufgetragen werden können.
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Nach
noch einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
umfasst der Schritt des teilweisen Färbens des zusammengesetzten Garnbündels die
Schritte des Führens
des genannten Garnbündels
in einer Richtung durch die genannten Stationen, des Anordnens eines
Farbauftragmittels an jeder Station zum Auftragen eines Farbstoffs einer
ausgewählten
Farbe auf das genannte Garnbündel,
des Anordnens eines drehbaren Muster-Elementes an jeder Station
zum wahlweisen Ermöglichen
und Verhindern des Auftragens des Farbstoffs auf das genannte Garnbündel durch
die jeweiligen Farbauftragmittel und – nach Vorgabe eines Musters – des gesteuerten
Drehens jedes Muster-Elementes unabhängig von den anderen Muster-Elementen
in ausgewählte
Positionen, um das Auftragen des Farbstoffs auf das genannte Garn
zu ausgewählten
Zeitpunkten zu er möglichen
und das Auftragen des Farbstoffs auf das genannte Garn zu anderen
Zeitpunkten zu verhindern.
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Eine
Vorrichtung zum teilweisen Färben
von Garnen gemäß der Erfindung
hat eine Garnumwickelvorrichtung zum Umwickeln mehrerer Vorlagegarne
mit einem Opfer-Umwickelgarn zur Bildung eines zusammengesetzten
Garnbündels,
eine "Space-dyeing"-Vorrichtung zum
teilweisen Färben des
zusammengesetzten Garnbündels,
eine Umwickelgarn-Entfernungsvorrichtung zum Entfernen des Umwickelgarnes
von den Vorlagegarnen, und eine Trennvorrichtung für die Vorlagegarne
zum Trennen der Vorlagegarne in einzelne Garne zur weiteren Verarbeitung.
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Nach
noch einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
weist die Erfindung eine Aufwickelvorrichtung zum Aufwickeln des
zusammengesetzten Garnbündels
auf ein Garnpaket nach dem Schritt des teilweisen Färbens auf.
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Nach
noch einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
weist die Vorrichtung zum Entfernen des Umwickelgarnes von den Vorlagegarnen
eine Vorrichtung zum Abwickeln des Umwickelgarnes von den Vorlagegarnen
auf.
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Nach
noch einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
weist die Vorrichtung zum Entfernen des Umwickelgarnes von den Vorlagegarnen
eine Abschneideklinge zum Abschneiden des Umwickelgarnes weg von
den Vorlagegarnen auf.
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Nach
noch einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
weist die Vorrichtung zum Entfernen des Umwickelgarnes von den Vorlagegarnen
eine Garnbündelspreizvorrichtung
zum Spreizen des zusammengesetzten Garnbün dels auf, um das Umwickelgarn
vor den Vorlagegarnen für eine
Klinge freizulegen, wobei die Abschneideklinge das Umwickelgarn
weg von den Vorlagegarnen an einer Stelle vor den Vorlagegarnen
abschneidet.
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Ein
anderes Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung zum teilweisen Färben
von Garnen hat ein Garnumwickelmittel zum Umwickeln mehrerer Vorlagegarne
mit einem Opfer-Umwickelgarn zur Bildung eines zusammengesetzten
Garnbündels,
ein "Space-dyeing"-Mittel zum teilweisen
Färben
des zusammengesetzten Garnbündels,
ein Umwickelgarn-Entfernungsmittel zum Entfernen des Umwickelgarnes
von den Vorlagegarnen, und ein Trennmittel zum Trennen der Vorlagegarne
in einzelne Garne zur weiteren Verarbeitung.
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Nach
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist ein Aufwickelmittel zum Aufwickeln des zusammengesetzten
Garnbündels
auf ein Garnpaket nach dem Schritt des teilweisen Färbens vorgesehen.
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Nach
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung weist das Mittel zum Entfernen des Umwickelgarnes
von den Vorlagegarnen den Schritt des Abwickelns des Umwickelgarnes
von den Vorlagegarnen auf.
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Nach
noch einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
weist das Mittel zum Entfernen des Umwickelgarnes von den Vorlagegarnen
eine Abschneideklinge zum Abschneiden des Umwickelgarnes weg von
den Vorlagegarnen auf.
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Ein
zusammengesetztes Garnbündel
zum Ermöglichen
des teilweisen Färbens
von Feindeniergarnen nach der Erfindung hat mehrere Feindenier-Vorlagegarne
die parallel zusammengesetzt sind, um einen integrierten Kern zu
bilden, und ein Opfer-Umwickelgarn, das um den Kern gewi ckelt ist, um
ein zusammengesetztes Garnbündel
zu bilden, wobei die Vorlagegarne während des teilweisen Färbens im
zusammengesetzten Zustand gehalten werden, und wobei das genannte
Opfer-Umwickelgarn so ausgebildet ist, dass es nach dem teilweisen
Färben
von den Vorlagegarnen entfernt werden kann, um eine Trennung des
Kerns in einzelne Vorlagegarne zur weiteren Verarbeitung zu ermöglichen.
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Nach
noch einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
weist jedes der genannten Vorlagegarne ein Denier von 500 oder weniger
auf.
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Nach
noch einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
weist jedes der genannten Vorlagegarne ein Denier von 150 oder weniger
auf.
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Nach
noch einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
weist jedes der genannten Vorlagegarne ein Denier von 50 oder weniger
auf.
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Nach
noch einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
weist das Umwickelgarn ein Denier von 50 oder weniger auf.
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Nach
noch einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird das Umwickelgarn auf den Kern mit zwischen 2 und 10 Windungen pro
25,4 mm (pro Zoll) aufgewickelt.
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Ein
teilweise gefärbtes
Feindeniergarn nach der Erfindung weist ein Vorlagegarn mit nicht
mehr als 500 Denier auf, wobei durch Bewegung des Vorlagegarns an
einer Farbstoffauftragungsvorrichtung vorbei mehrere Farbstoffe
auf das Vorlagegarn aufgetragen werden. Dabei werden mehrere sich
gleichende Vorlagegarne mittels mindestens eines Opfer-Umwickelgarnes
zusammengefügt,
das um die Vorlage garne gewickelt ist, um die Vorlagegarne in ihrem
zusammengefügten
Zustand zu halten, wobei das genannte Opfer-Umwickelgarn nach dem teilweisen Färben vom
Vorlagegarn entfernt wird.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Einige
Ziele der Erfindung wurden oben beschrieben. Andere Ziele und Vorteile
der Erfindung gehen aus der weiteren Beschreibung der Erfindung im
Zusammenhang mit den folgenden Zeichnungen hervor, in denen:
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1 ein
schematisches Flussdiagramm einer Vorrichtung zum teilweisen Färben von
Feindeniergarnen ist, das zeigt, wie die Vorlagegarne zu einem Bündel umwickelt
werden;
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2 ein
schematisches Flussdiagramm ist, das zeigt, wie die Bündel gefärbt und
wieder aufgewickelt werden;
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3 ein
schematisches Flussdiagramm ist, das zeigt, wie die Feindeniergarne
abgewickelt und auf einzelne Pakete wieder aufgewickelt werden;
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4 ein
schematisches Diagramm ist, das eine Vorrichtung zum Abwickeln des
gebündelten Garnes
durch Abschneiden des Umwickelgarnes und dessen Entfernen mittels
einer Saugvorrichtung zeigt; und
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5 ein
schematisches Diagramm ist, das ein kontinuierliches Verfahren zur
Durchführung
der Schritte gemäß den 1 – 4 zeigt.
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Beschreibung des bevorzugten
Ausführungsbeispiels
und der besten Ausführungsmethode
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Bezugnehmend
auf die Zeichnungen wird ein Verfahren zum teilweisen Färben von
Feindeniergarnen dargestellt. Der hier verwendete Begriff "Feindenier-Vorlagegarne" betrifft Garne,
die ein Denier von zwischen 50 und 500 Denier aufweisen, und die aus
jedem synthetischen Stapelfaser oder endlosem Einzelfaden, wie Polyester
oder Nylon, gebildet werden können.
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Wie
in 1 an einem Beispiel dargestellt ist, bilden zehn
Enden eines 150-Denier-Vorlagegarnes 10 einen Kern und
werden mit einem 40-Denier-Opfer-Umwickelgarn 11 umwickelt,
um ein Garnzwischenprodukt in Form eines zusammengesetzten 1500-Denier-Garnbündels 12 zu
bilden, das auf bekannte Art teilweise gefärbt werden kann. Das Garnbündel 12 wird
dann auf ein herkömmliches
Garnpaket 13 gewickelt. Die Anzahl der Umwicklungen sollte möglichst
niedrig und nur gerade ausreichend sein, um die Feindenier-Vorlagegarne
für das
Färben
in einem Bündel
zusammenzuhalten. Umwicklungen in der Größenordnung von 2 bis 10 Umwicklungen
pro 25,4 mm (pro Zoll) sollten geeignet sein. Daraus ergibt sich,
dass die Größe dieses
Garnes sehr ähnlich mit
der Größe des Teppichgarnes
ist, das routinemäßig mit
hervorragenden Ergebnissen teilweise gefärbt wird.
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Zum
Wickeln des Opfer-Umwickelgarnes 11 um die Vorlagegarne 10 können verschiedene
Vorrichtungen verwendet werden.
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Wie
nun in 2 gezeigt wird, wird eine geeignete Anzahl von
Paketen 13 der zusammengesetzten Garnbündel 12, zum Beispiel
36 bis 48, in das Spulengatter 20 der Färbmaschine 30 eingebracht
und teilweise gefärbt.
Die Effizienz und Unempfindlichkeit des Färbungsverfahrens kann sogar besser
sein als bei Teppichgarnen, da das zusammengesetzte Garnbündel ziemlich
stark ist. Im Fall eines Ausbrechens der Vorlagegarne 10 auf
dem weg zur Aufwickelvorrichtung können die Vorlagegarne als Bündel wieder
zusammengebunden werden, da das Umwickelgarn 11 nicht verloren
geht. Das Verfahren zum teilweisen Färben umfasst ein Einwirken
von Dampf nach dem Färben
in einer Dampfvorrichtung 40, ein Wickeln der ccc-Garne
in einem Wickler 50, ein Fixieren des Farbstoffes mit Dampf
in einer Dampfvorrichtung 60, ein Waschen und Extrahieren
von Wasser in einer Wasch- und Extrahiervorrichtung 70,
ein Trocknen der ccc-Garne in einem Trockner 80 und dann
ein Aufwickeln der ccc-Garne auf Garnpakete in einer gewöhnlichen
Aufwickelvorrichtung 90, wie eine Belmont AD-30 oder AD-35 oder
Superba BLA oder B400.
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Das
Verfahren zum teilweisen Färben
kann mittels sämtlicher
herkömmlicher
Mittel durchgeführt werden.
Das Verfahren des Anmelders zum teilweisen Färben umfasst mehrere Färbestationen,
von denen jede eine Farbstoffauftragswalze und eine drehbare Musterwalze
mit Ablenkstangen aufweist, die bei ihrer Drehung das Garn in Eingriff
mit dem Umfang der jeweiligen zugeordneten Farbstoffauftragswalze
bringen. Jede Musterwalze wird durch einen Servomotor angetrieben
und wahlweise gedreht, um die Ablenkstangen gezielt zu positionieren,
damit das Färben
in der entsprechenden Station stattfindet, und um die Walze und
dabei die Stangen in Winkelstellungen zu drehen, in denen das Garn
nicht abgelenkt wird. Ein programmierbares Steuergerät stellt die
einzelnen Motoren zu genauen Zeiten in die ausgewählten Winkelstellungen
ein, um das Auftragen des Farbstoffs auf das Garn zu beginnen und
zu beenden. Das Steuergerät
wird über
die Geschwindigkeit der Garnbewegung informiert, so dass die Drehung
jeder Musterwalze mit der Garnbewegung zeitlich zusammenhängt. Siehe
Patent Nr. 5,594,968. Ein älteres
Ausführungsbeispiel
dieser Anordnung zum teilweisen Färben ist im Patent 5,339,658
beschrieben.
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Andere
Vorrichtungen zum teilweisen Färben,
die verwendet werden können,
umfassen eine Vorrichtung zum teilweisen Färben, die von Superba, S. A.
hergestellt wird, die mehrere Färbestationen aufweist,
wobei jede der Färbestationen
eine Farbstoffapplikatordüse
und eine drehbare Musterscheibe mit Öffnungen aufweist, die es ermöglicht und
verhindert, dass der Farbstoff aus der Düse das sich bewegende Garn
erreicht, während
sich die Scheiben drehen. Jede Musterscheibe wird durch einen Servomotor
angetrieben und wahlweise gedreht, um die Scheibe gezielt zu positionieren,
damit das Färben
in der entsprechenden Station stattfindet, und die Scheibe in Winkelstellungen
zu drehen, in denen das Garn nicht gefärbt wird. Ein programmierbares
Steuergerät
stellt die einzelnen Motoren zu genauen Zeiten in die ausgewählten Winkelstellungen
ein, um das Auftragen des Farbstoffs auf das Garn zu beginnen und
zu beenden. Das Steuergerät
wird über
die Geschwindigkeit der Garnbewegung informiert, so dass die Drehung
jeder Musterscheibe mit der Garnbewegung zeitlich zusammenhängt. Andere
Superba-Vorrichtungen zum teilweisen Färben, die geeignet sein können, umfassen
solche, die in den US-Patenten Nr. 5,557,953 und 5,491,858 beschrieben sind.
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Bei
jedem der oben genannten Ausführungsbeispielen
findet das teilweise Färben
unter der Gesamtsteuerung eines Computers aufgrund von Einstellwerten
statt, die in den Computer eingegeben und dann dem Steuergerät zugeführt werden.
Die Garngeschwindigkeit kann kontinuierlich überwacht und dem Steuergerät gemeldet
werden, um die Aktivität
der Servomotoren entsprechend zu steuern, oder die Garngeschwindigkeit
kann kontinuierlich überwacht
und mittels einer Rückkopplungsschleife zwischen
dem am Computer eingestellten Nenn-Garngeschwindigkeitswert und
der überwachten
Geschwindigkeit auf einer genauen Geschwindigkeit gehalten werden.
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Nach
dem teilweisen Färben
werden die gefärbten,
gewickelten Pakete von der Aufwickelvorrichtung 90 entfernt,
auf ein herkömmliches
Abrollgestell 100 platziert und durch Entfernen des Umwickelgarnes 11 in
einer Abwickelvorrichtung 110 abgewickelt, wonach die nun
befreiten Vorlagegarne in einzelne Garne 10 aufgeteilt
werden, um auf ein Standardpaket auf einer Aufwickelvorrichtung 120 aufgewickelt
zu werden. Siehe die 2 und 3. Das Opfer-Umwickelgarn 11 wird
z. B. durch eine Saugdüse 120 entsorgt,
die das Umwickelgarn 11 einer Abfallstation 130 zuführt.
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Das
Umwickelgarn 11 kann in der Abwickelvorrichtung 110 auf
mehrere Arten entfernt werden. Wie in 4 dargestellt
ist, kann eine Messerklinge 112 verwendet werden, um das
Umwickelgarn 11 vom Garnbündel 12 weg zu schneiden.
Dies wird durch Spreizen des Bündels,
um in den Vorlagegarnen einen V-förmigen Spalt zu bilden, und
durch Freilegen des Umwickelgarnes 11 für eine Klinge 112 realisiert.
während
das Garnbündel 12 unmittelbar vor
der Klinge 112 kontinuierlich gespreizt wird, schneidet
die Klinge 112 das Umwickelgarn 11 durch. Die
teilweise gefärbten
Vorlagegarne 10 werden aufgetrennt und vom Schneidebereich
weg geführt, während sie
durch mehrere, seitlich beabstandete Trennnadeln in der Abwickel-
und Trennvorrichtung 110 zur weiteren Verarbeitung getrennt
werden.
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Wie
in 5 dargestellt ist, können sämtliche Verfahrensschritte
kontinuierlich durchgeführt werden.
Während
dessen werden die Garne 10 dem Spulengatter 200 entnommen,
laufen durch die Trennnadeln 210 hindurch und werden zusammen geführt und
mit einem Feindenier-Umwickelgarn 11 umwickelt, um ein
zusammengesetztes Garnbündel 12 zu
bilden, wie oben beschrieben wird. Um eine Garnkette zu bilden,
die durch die Vorrichtung zum teilweisen Färben hindurch läuft, bildet
eine Parallelanordnung von Garnumwickelvorrichtungen 220,
z. B. Falschdrallvorrichtungen, die zusammengesetzten Garnbündel 12 in
einer Parallelanordnung und führt
sie einer Vorrichtung zum teilweisen Färben 230 zu. Nach
dem Färben
läuft die
ccc-Garnkette durch einen Nachfärbedampfer 240,
eine Aufwickelhaspel 250, einen Dampfer 260, eine
Waschanlage, eine Abziehvorrichtung 270 und einen Trockner 280 hindurch.
Danach laufen die ccc-Garne durch ein Paar Rückhaltewalzen 290 und
dann durch mehrere, seitlich beabstandete, scheibenförmige rotierende
Klingen 300. Die Klingen 300 dienen zum Durchtrennen der
Umwickelgarne 11 der jeweiligen Garnbündel 12. Wie oben
beschrieben wird, wird dies durch Spreizen des Bündels 12 erreicht,
wodurch ein Spalt in den Vorlagegarnen 10 gebildet und
dadurch das Umwickelgarn 11 für die rotierende Klinge 300 freigelegt wird.
Während
des Durchtrennens des Umwickelgarnes werden die ccc-Garne durch
eine andere Gruppe von Trennadeln 310 im getrennten Zustand
gehalten. Spannrollen 320 halten die Spannung auf den ccc-Garnen
im Zusammenspiel mit den Rückhalterollen 290 aufrecht.
Die abgewickelten Vorlagegarne 10 werden einer Aufwickelvorrichtung
zum Aufwickeln auf eine herkömmliche
Art zugeführt
und das Umwickelgarn 11 wird abgeworfen.
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Ein
Verfahren zum Umwickeln von Feindeniergarnen zum teilweisen Färben und
zum anschließenden
Abwickeln der Feindeniergarne zur weiteren Verarbeitung wird oben
beschrieben. Viele Details der Erfindung können geändert werden, ohne ihren Schutzumfang
zu verlassen. Weiterhin dienen die vorhergehende Beschreibung des
bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung und die beste Methode zur Ausführung der Erfindung dienen
lediglich zum Zweck der Erläuterung
und nicht zum Zweck der Einschränkung,
da die Erfindung durch die Ansprüche
definiert wird.