DE804697C

DE804697C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kunstfaeden mit Titerschwankungen

Info

Publication number: DE804697C
Application number: DEP33190A
Authority: DE
Inventors: Daniel Rogla Barcelo; Pedro Alsina Maso
Original assignee: La Seda de Barcelona SA
Current assignee: La Seda de Barcelona SA
Priority date: 1948-02-18
Filing date: 1949-02-04
Publication date: 1951-07-05
Also published as: US2562760A; ES186772A1; NL64831C; GB659421A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 5. JULI 1951

P 33¹Vo VU12ya D

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunstseidefäden mit aperiodischen Titerschwankungen.

Für einige Zwecke, beispielsweise für die Herstellung von Shantung-Kunstseide, ist es wünschenswert, Fäden mit aperiodischen Änderungen im Titer herzustellen.

Die Herstellung von Kunstseide mit periodischen Titeränderungen ist schon verwirklicht worden durch stoßweise Zuführung der Spinnflüssigkeit zu den Spinndüsen mit verschiedenen Mitteln, beispielsweise durch Änderung der Leistung der Pumpe, durch Kolbenpumpen mit einer kleinen Anzahl von Kolben, gewöhnlich deren zwei, wobei der Windkessel, welcher dazu dient, den Druck konstant zu halten, fortgelassen wird, durch Kolbenpumpen mit Kolben von verschiedenem Durchmesser, durch Zahnradpumpen mit ungleichen Zähnen, durch Zahnradpumpen, bei denen die Zähne teilweise entfernt sind, durch Hauptpumpen, die ao mit Nebenkolbenpumpen verbunden sind, wobei die letzteren stoßweise arbeiten und eine besondere Spinnflüssigkeit zuführen, und schließlich durch Membran- oder Kolbenpumpen, welche nicht die Spinnflüssigkeit zuführen, sondern nur Druckänderungen in den Rohrleitungen hervorrufen, die von der Pumpe zu der Spinndüse führen.

Es sind auch Versuche gemacht worden, den Faden stoßweise zwischen der Düse und der Abziehvorrichtung zu strecken. Diese Versuche sind nicht ohne Erfolg gewesen. Für diesen Zweck wurden angetriebene exzentrische Glieder oder mit Nocken versehene Glieder benutzt, über die der Faden geführt wird. Der Faden wurde dadurch

stoßweise verlängert. Ein anderes Verfahren beruht darauf, den Faden um zwei Fadenführungen oder Walzen zu führenj wobei die gegenseitige Lage dieser Glieder in bezug auf den Faden stoßweise S geändert wird. Auf diese Weise wurde ein Ziehen und Nachlassen oder ein Längen und Verkürzen des Weges des Fadens bewirkt. Der Antrieb dieser Glieder war mechanisch, halbhydraulisch oder teilweise elektromagnetisch. Eine Änderung in dem ίο Weg des Fadens konnte auch erreicht werden durch stoßweise Bewegung der Düse selbst. Auf diese Weise wurde ein Verlängern oder Verkürzen des Fadens bewirkt.

Ein Einfluß auf die Länge des zwischen der Düse »5 und der Abziehvorrichtung liegenden Fadenteiles wurde ferner erreicht durch die veränderliche Umfangsgeschwindigkeit der Abziehvorrichtung. Dies wurde in einfacher Weise erreicht mittels exzentrisch gelagerter Abzugrollen von elliptischem ao Querschnitt oder durch Anordnungen, durch welche die Aufwickelvorrichtung plötzlich gebremst oder angehalten werden kann. Der Faden wurde auch mit wenigen Windungen um eine kegelförmige Walze geführt, auf welcher der Faden eine hin und her gehende Bewegung erhielt, um eine Unregelmäßigkeit in der Abziehgeschwindigkeit zu erzielen.

Andere Versuche, welche im allgemeinen weniger erfolgreich waren, ziehen dahin, die Titerändejungen dadurch zu erhalten, daß das Füllmittel (Flüssigkeit oder Gas) gegen den frisch gesponnenen Faden, welcher noch sehr plastisch ist, geführt wird oder daß die Konzentration oder Zusammensetzung des Spinnbades geändert wird oder daß Änderungen während des Trocknens vorgenommen werden.

Alle diese Verfahren erzeugen jedoch periodische Änderungen; man hat auch Versuche gemacht, aperiodische Änderungen durch Verbindung von zwei oder mehreren dieser Verfahren zu erzielen. Diese Versuche waren aber nicht erfolgreich. Die Folge ist, daß es bis jetzt noch nicht möglich war, υ in Shantung-Gewebe aus künstlichen Fäden herzustellen, bei welchem die rein zufällige Verteilung der Unregelmäßigkeiten ebenso wie der Unterschied zwischen dünnen und dicken Stellen so erreicht wird, wie dies bei einem richtigen Shantung-Gewebe der Fall ist.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung, die es möglich machen, Kunstseidefäden mit aperiodischen Änderungen im Titer herzustellen, so daß ein solcher Faden für das Weben einer Shantungseidenachahmung benutzt werden kann. Der Nachteil der bisher benutzten Mittel besteht darin, daß sie zu zwangsläufig mit dem Antriebsmechanismus verbunden sind. Wie kompliziert auch immer diese Anordnungen sein mögen, so arbeiten sie doch stets nur periodisch.

Gemäß der Erfindung wird nunmehr ein Glied zu den unvermeidlich zwangsläufig arbeitenden Mechanismen hinzugefügt, welches im Gegensatz zu irgendwelchen anderen Antriebs- oder Transmissionsmitteln, wie Zahnrädern, Kolben, Nocken oder exzentrischen Antrieben, von zufälligen Umständen abhängig ist. Als solches wird die gleitende Reibung gemäß der Erfindung benutzt.

Dementsprechend ist das Verfahren nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Faden, welcher aus einer Düse, der die Spinnflüssigkeit stoßweise zugeführt wird, herauskommt und durch das Spinnbad läuft, über eine exzentrische Fadenführungsscheibe, welche frei drehbar auf einer fast waagerechten Achse sitzt, der zwangsläufig angetriebenen Abzugvorrichtung zugeführt wird, .wobei der Faden nur über einen Teil der exzentrischen Scheibe läuft und diese Scheibe bald durch Adhäsion, bald durch gleitende Reibung mitgenommen wird.

Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer unregelmäßig arbeitenden Spinnpumpe, welche der Düse stoßweise die Spinnflüssigkeit zuführt, und einer exzentrischen Führungsscheibe hinter dem Spinnbad besteht, die frei drehbar auf einer fast waagerechten Achse sitzt und über die der Faden von unten her geführt wird.

Für eine bessere Führung des Fadens ist es vorteilhaft, wenn die Führungsscheibe nahe an ihrem Umfang mit einer Nut, durch die der Faden läuft, versehen ist.

Um die Scheibe leichter zu machen, wird ein Teil des Inneren der Scheibe fortgelassen, oder aber, was auch zu der Erfindung gehört, es wird noch ein besonderes Gewicht an der Scheibe angebracht, falls die Scheibe zu leicht ist.

Bei einer zweckmäßigen Ausführung der Vorrichtung wird eine Spinnpumpe benutzt, bei der außer dem konstanten Antrieb ein Hilfsantrieb vorgesehen ist, der die Drehzahl der Pumpenwelle bei jeder Umdrehung einige Male während einer kurzen Zeitdauer um ein Vielfaches ihrer normalen Drehzahl erhöht.

Gemäß der Erfindung ist die Pumpe in der Weise gebaut, daß während jeder Umdrehung die Drehzahl der Welle für einen kurzen Augenblick beschleunigt wird, wobei diese Beschleunigung das Drei- oder Vierfache der normalen Drehzahl ist.

Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausfühführungsform einer derartigen Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, und zwar ist

Fig. ι eine schematische Darstellung der ganzen Anordnung, während

Fig. 2 in größerem Maßstabe eine Vorderansicht der Führungsscheibe und

Fig. 3 eine Seitenansicht derselben ist;
Fig. 4 zeigt teilweise im Schnitt eine Vorderansicht des Pumpenantriebes, und

Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4; die

Fig. 6 und 7 zeigen Einzelheiten.
In Fig. ι ist die Spinnpumpe mit 1 bezeichnet. Sie drückt stoßweise die Spinnflüssigkeit durch das leicht durchlässige Plattenfilter 2 und durch das Rohr 3 zu der Spinndüse 4. Der frisch gebildete

Faden 5, der noch ein wenig ungeformt und noch plastisch ist, wird durch das Spinnbad 6 geführt und läuft dann von unten über die frei bewegliche herzförmige Führungsscheibe 8, welche exzentrisch auf der Welle 7 angeordnet ist. Der Faden läuft dann über die gewöhnlichen Streckeinrichtungen; in gewissen Fällen wird er noch in einem Entsäuerungs- oder einem anderen Nachbehandlungsbad behandelt und darauf einer Aufwindevorrichtung zugeführt. Die Führungsscheibe 8 von großer Exzentrizität sitzt auf der Welle 7 und dreht sich frei, wobei sie links und rechts gegen seitliche Verschiebung durch Stellringe 9 und 10 gesichert ist. Ihre Achse ist fast waagerecht oder wenigstens so geneigt, daß während der Drehung infolge des Übergewichtes eine nach unten gerichtete Drehung eintritt.

Die Scheibe muß aus einem Material hergestellt sein, welches widerstandsfähig gegen das Spinnbad ist oder gemacht worden ist. Zweckmäßig besteht die Scheibe aus einem synthetischen Werkstoff. Um das Gewicht der Stärke des Fadens anzupassen oder dasselbe zu vermindern, wird das im Innern der Scheibe befindliche Material entfernt.

Andererseits, wenn das Gewicht zu gering ist, kann die Scheibe mit einem Zusatzgewicht versehen werden. Um eine gute Führung des Fadens zu bewirken, ist der Umfang 12 der Scheibe konkav gestaltet.

Diese Vorrichtung in Verbindung mit einer die Flüssigkeit der Spinndüse in Stoßen zuführenden Pumpe ist nur als Beispiel dargestellt und beschrieben worden. Irgendeine Anordnung, um die Spinnflüssigkeit stoßweise der Düse zuzuführen, kann benutzt werden. Auf diese Weise wird ein sich ändernder Strahl von Spinnflüssigkeit erzeugt, welcher als plastischer Faden dann der Wirkung der exzentrischen Führungsscheibe unterworfen wird.

Es hat sich herausgestellt, daß die Führungsbcheibe 8, welche durch den Faden in Bewegung gesetzt wird, fähig ist, den weichen und schon unregelmäßigen Faden in ganz besonderer Weise zu beeinflussen.

Alan ist geneigt, anzunehmen, daß der schon mehr oder weniger periodisch verdickte Faden die exzentrische Scheibe mit einer Geschwindigkeit mitnimmt, mit der Wirkung, den Faden periodisch zu gestalten, auch wenn die Titeränderungen unregelmäßig oder zufällig sind. Es wurde jedoch gefunden, daß der Antrieb der stark exzentrischen Führungsscheibe durch den Faden nicht zwangsläufig regelmäßig ist, da wegen der zufälligen Lage bald Adhäsion und bald eine gleitende Reibung auftritt.

Abhängig von der zufälligen Lage der Scheibe 8 ist der Weg des Fadens und im Zusammenhang hiermit der Druck des Fadens auf die Scheibe bald größer und bald geringer; infolgedessen wird die Geschwindigkeit der Scheibe beschleunigt oder verzögert, was in bezug auf den Faden eine gleitende Wirkung ausübt. Die Größe dieser gleitenden Wirkung ist von zufälligen Umständen abhängig. Überdies ändert sich die Beschaffenheit des frisch gebildeten Fadens, nämlich sein Koagulationsgrad, und im Zusammenhang damit, obwohl nur in geririgem Maße, seine Stärke, so daß das zufällige Gleiten auf der Scheibe bald auf einen verdickten, wenig koagulieren und weichen Faden und bald auf einen dünnen, mehr koagulieren und teilweise ungeformten Faden wirkt.

Die zufällige Beschaffenheit des Fadens bei seinem Lauf über die Scheibe 8 beeinflußt sogar den Grad der Adhäsion und bewirkt eine nicht regulierbare Unregelmäßigkeit im Ablaufen des Fadens von der Scheibe. Es hat sich herausgestellt, daß dadurch ein Faden mit Titeränderungen ohne Periodizität hergestellt werden kann.

Mit der Vorrichtung nach der Erfindung ist es gleichzeitig möglich, große Verschiedenheiten zwischen dicken und dünnen Stellen zu erhalten. Abhängig von den Abmessungen der Scheibe 8 wurden Unterschiede zwischen dünnen und dicken Stellen von ¹Zs bis ¹U und Vs und sogar größer erreicht.

Unabhängig von der stoßweisen Zuführung der Spinnflüssigkeit kann die schnelle Folge der literabweichungen auch durch Änderung der Abmessungen der exzentrischen Führungsscheibe 8 beeinflußt werden.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann in jeder Spinnerei, wo in ein Spinnbad gesponnen wird, benutzt werden. Sie ist auch für die Herstellung von Fäden mit Titeränderungen verwendbar, die nach dem Trockenspinnverfahren hergestellt werden, wobei das Koagulationsbad durch eine Spinnzelle, in der^Gas oder Dampf als Koagulations- oder Trockenmittel Verwendung findet, ersetzt ist.

Eine Pumpe, die zweckmäßig in Verbindung mit der exzentrischen Führungsscheibe 8 Verwendung findet, ist in den Fig. 4 bis 7 dargestellt. Die Pumpe ι sitzt auf der Welle 13, auf der ein Schaltrad 14 mittels des Bolzens 15 befestigt ist. Drehbar auf dem Bolzen 16, der mit dem Schaltrad 14 verbunden ist, ist ein Zahnrad 17 mit einem Ring 18 angeordnet, welche beiden Teile fest miteinander verbunden sind. In den Aussparungen 19 des Zahnrades 17 sind Schaltklinken 20 vorgesehen (Fig. 6), welche die Bewegung des Zahnrades 17 über das Schaltrad 14 auf die Pumpenwelle 13 übertragen. Das Zahnrad 17 wird von dem Ritzel 21 angetrieben.

Die mit dem Ring 23 fest verbundene Scheibe 22 ist drehbar um das Schaltrad 14. Die Schaltklinken 25 sind in den Aussparungen 24 der Scheibe 28 gelagert (Fig. 7). n₅

Die Scheibe 22 ist mit einem Nocken 26 versehen und wird während der Drehung des Zahnrades 17 und der Pumpenwelle 13 durch eine Schraubenfeder 27 festgehalten, deren eines Ende an der Scheibe 22 und deren anderes Ende an einem festen Punkt 28 befestigt ist, wobei das Schaltnul 14 sich unter den Schaltklinken 25 dreht. Das Zahnrad 17 und die Scheibe 22 werden in axialer Richtung durch die festen' Stellringe 29 und 30 und den Kopf des Bolzens 16 an ihrer Stelle gehalten, wobei, wie in der Fig. 4 angegeben ist,

noch einige lose Stellringe Verwendung finden können.

Mit dem Ritzel 21 dreht sich eine Scheibe 31, die mit drei Nocken 32 versehen ist. Diese drei Nocken geben der Scheibe 22, je Umdrehung der Nockenscheibe 31, dreimal eine zeitweise Bewegung, und zwar im Drehsinne der Pumpenwelle 13. Diese Bewegung ist einige Male schneller als die Umfangsgeschwindigkeit des Zahnrades 17, da die Klinken 25 der Pumpenwelle 13 eine zeitweilig höhere Umfangsgeschwindigkeit erteilen.

Während dieser größeren Umfangsgeschwindigkeit der Pumpenwelle, zweckmäßig drei- bis viermal so groß, wie das Schaltrad 14 unter den Klinken 20 des Zahnrades 17 sich dreht, setzt dieses Zahnrad seine Bewegung mit konstanter Winkel geschwindigkeit fort. Nach dem Vorübergang eines jeden der Nocken 32 bewirkt die Feder 27, daß die Scheibe 22 in ihre Anfangsstellung zurückgeht.

ao Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die Förderung der Spinnlösung stoßweise erfolgt.

Claims

«5 PaTENTANSPBOCHE:

i. Verfahren zur Herstellung von Kunstfäden mit Titerschwankungen, dadurch gekennzeichnet, daß der durch stoßweise Zuführung der Spinnlösung zur Düse gebildete und durch ein Fällbad laufende Faden über eine lose auf einer nahezu waagerechte/i Drehachse sitzenden exzentrischen Führungsscheibe der Abziehvorrichtung zugeführt wird, wobei der Faden nur über einen Teil der exzentrischen Scheibe läuft und diese bald durch Adhäsion, bald durch gleitende Reibung mitgenommen wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe aus einer unregelmäßig speisenden Spinnpumpe, welche der Spinndüse stoßweise die Spinnlösung zuführt, sowie aus einer frei drehbar auf einer nahezu waagerechten Achse sitzenden, hinter dem Spinnbad angeordneten exzentrischen Führungsscheibe besteht, über welche der Faden von unten her geführt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsscheibe (8) am Umfang mit einer Nut (12) für die Führung des Fadens versehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verringerung des Übergewichts ein Teil der Fühlungsscheibe entfernt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, da durch gekennzeichnet, daß die Führungsscheibe mit einem Zusatzgewicht versehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spinnpumpe benutzt Wird, bei der außer dem konstanten Antrieb ein Hilfsantrieb vorgesehen ist, welcher die Umfangsgeschwindigkeit der Pumpenwelle bei jeder Umdrehung einige. Male je Umdrehung kurz erhöht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die kurze zusätzliche Erhöhung der Umfangsgeschwindigkeit der Pumpenwelle das Drei- bis Vierfache der normalen Geschwindigkeit beträgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

1 762 6.51