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Verfahren und Vorrichtung zum Trockenschlichten von Fadenscharen Die
Erfindung betrifft das Trockenschlichten von Fadenscharen für den Webvorgang.
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Bisher erfolgt das Schldchten durch Auftrag eines in Flüssigkeit gelösten
flüssigen Mittels durch einen Tauch-, Streich- oder Bürstvorgang. Fer-ier wurden
Schlichtmittel auch schon aufgespritzt oder aufgestäubt. Die Gegenwart eines Lösungsmittels
erfordert immer einen Trockenvorgang.
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Es ist zwar bekannt, Wachse oder Fette auf den laufenden, gegebenenfalls
erwärmten Faden aufzubringen und zu verstreichen. Es hat sich aber ergeben, daß
diese Verfahrensschritte einen zu starken Schlichtefilm ergeben und daher auch unwirtschaftlich
arbeiten. Die Erfindung vermeidet diese Nachteile durch Benutzung eines Bades aus
flüssigem Metall, wie es beim Naßbehandeln von Textilgut bekannt ist. Das Verfahren
nach. der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Schlichtemittel auf die
vorzugsweise vorgewärmte Fadenschar in beliebiger Weise aufgebracht und die Fadenschar
dann durch ein gegebenenfalls vorerwärmtes Bad flüssigen Metalls geleitet, anschließend
gegebenenfalls gekühlt und dann aufgewickelt oder aufgebäumt wird.
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Es ist vorteilhaft, die Einwdrkung des Bades auf die Schlichte regelbar
zu halten, z. B. dadurch, daß die Tauchtiefe, die Einwirkzeit, die Durchlaufgeschwnndigkeit
des Fadens oder eine ähnüche
Komponente veränderlich gehalten wird.
Auch die Menge der aufgetragenen Schlichte kann geregelt werden, z. B. durch Beeinflussung
der Aufbringzeit, der Laufgeschwindigkeit des Fadens, der wirksamen Aufblasung der
Schlichte oder gleichartiger Schritte.
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Das Aufbringen der Schlichte kann in fester oder flüsi.ger Form erfolgen.
Hierzu können gasförmige oder-fiüssigeTxeibmittel herangezogen. werden.
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Die Regelung des Schlüchteauftrages und der Einwirkung des Metallbades
erfolgt zweckmäßig in Abhängigkeit von der erstrebten Schlichtwirkung. Hierzu kann
die Fadengeschwindigkeit als Einflußgröße bestimmend sein. Je nach der Größe und
dem Zweck der Anlage ist es möglich, die Regelung von Hand oder automatisch durch
technische Mittel vorzunehmen.
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Das Hindurchführen der Fäden durch das Metallbad kann in einzelnen,
voneinander entfernten Fäden erfolgen. Es ist aber mitunter, insbesondere bei dicht
liegenden Fäden, ebenso möglich, die Fäden nach Art einer Bahn, d. h. dicht aneinandergeschlossen,
der Wirkung des Metallbades auszusetzen. Je nach den zu verwendenden Werkstoffen
und den gewünschten Behandlungseffekten kann es mitunter vorteilhaft sein, die Art
der Beeinflussung der Fäden unterschiedlich vorzunehmen. So kann beispielsweise
das Aufstreüchen der Schlichte in geteiltem Zustand, das Durchführen durch das Metallbad
in geschlossenem Zustand, das nachfolgende Kühlen und Aufwickeln gegebenenfalls
in einem der beiden Zustände erfolgen. Das Teilen der einzelnen Verfahrensschritte
kann aber auch in anderer Weise erfolgen als das gegebene Beispiel. Die Verfahrensschritte
können mehrere Male hintereinander durchlaufen werden. Dem Metallbad können auch
Kühl- oder Wärmeprozesse vor- bz«-. nachgeschaltet werden.
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Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, daß .in einem heizbaren Metallbad eine oder mehrere
in ihrer Eintauchtiefe verstellbare Walzen angebracht und ihnen Auftragvorrichtungen
vorgeschaltet sind, die unter Umständen z. B. als senkrechte Rohre in das Metallbad
zum Teil eintauchen und von Vorratsbehältern gespeist werden können.
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Im allgemeinen wird dem Metallbad eine bestimmte Auftragvorrichtung
vorgebaut sein. Die Art der Auftragvorrichtung ist jedoch nicht das Wesentliche.
Es ist möglich, mit Auftragvorrichtungen bekannter Art zu arbeiten. Insbesondere
kann der Auftragvorrichtung eine Heiz- und eine Kühlvorrichtung folgen und -erst
dann die Fadenschar durch das Metallbad geführt werden.
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Die erforderlichen Auftragvorrichtungen, Standrohre, Durchlaufbehälter,
Tauch-, Bürst- und Streichwalzen in Einzelanordnung oder beliebiger Zusammenstellung
können Nebel-, Spritz- oder Zerstäubungsdüsen mit und ohne Benutzung flüssiger oder
gasförmiger Treibmittel sein, die in Einzel- oder Mehrfachanordnung oder beliebiger
Zusammensetzung miteinander oder - hintereinander arbeiten. Besonders vorteilhaft
läßt sich das Verfahren zum Schlichten mit Wachs, Paraffin u. ä. bzw. sogenannten
Fett- und Schmelzschlichten wie auch Kunstharzen u. ä. anwenden, wenn die Temperatur
des Metallbades zu dem Schmelzpunkt dieser Mittel zweckentsprechend eingestellt
wird. Es ist nicht notwendig, das Schlichtemittel jeweils in übersättigter oder
konzentrierter Form zu verwenden, sondern es kann auch als Suspension verdünnt oder
emulgiert, gegebenenfalls zusammen mit anderen Stoffen aufgebracht werden.
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Durch das Trockenschlichten unter Verwendung eines Metallbades wird
erreicht, daß die auf das Fadenmaterial aufgebrachte Schlichte beim Durchziehen
durch das Metallbad infolge des hohen Zähigkeitsunterschiedes zwischen Metallbad
und flüssiger Trockenschlichte (im wesentlichen fetthaltige Substanzen) gleichmäßig
am ganzen Fadenumfange verteilt wird, da das Metallbad die einzelnen Fäden vollkommen
umgibt und das Schlichtemittel vom Metallbad weder verändert noch aufgenommen wird.
Ferner werden infolge der durch den Zähigkeitsunterschied bedingten Schlepp- und
Streichwirkung des Metallbades am ganzen Fadenumfang die abstehenden Fäserchen in
der Durchzugrichtung zwangläufig an den Faden angelegt und mit ihm verklebt, so
daß gegenüber den bisher üblichen und unvollkommenen Mitteln, wie Bürsten, Streich-
und Bürstwalzen, ein wesentlich besserer Glättungseffekt erreicht wird, der einen
insbesondere für den Webvorgang idealen Ketten-oder Schußfaden ergibt. Schließlich
kann das neue Trockenschlichten unter Verwendung eines Metallbades infolge des besseren
Wirkeffektes mit wesentlich höherer Arbeitsgeschwindigkeit vorgenommen werden als
mit den bisher für diesen Zweck angewendeten Bürsten oder Streich- und Bürstwalzen.
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Das Durchleiten von Textilgut durch ein Bad geschmolzenen Metalls
zum Trocknen, Färben, Imprägnieren und für ähnliche Zwecke ist bereits bekannt.
Von diesen Verfahren ist aber das Schlichten völlig verschieden, bei welchem es
sich darum handelt, eine vorübergehende Präparierung der Faseroberfläche zu erzielen.
Daß es möglich war, diese besondere Behandlung in so vollkommener Weise ebenfalls
durch das Durchleiten durch ein Bad geschmolzenen Metalls zu erzielen, war den bekannten
Verfahren nicht zu entnehmen und ist als überraschend zu bezeichnen.
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Die Erfindung unterscheidet sich von diesen bekannten Einrichtungen
besonders dadurch, daß bei den bekannten Einrichtungen, z. B. beim Färben, ein chemischer
Vorgang vor sich geht und die Wirkung der Wärme, die von dem erhitzten :Metallbad
ausgeht, zur Durchführung des chemischen Vorgange> herangezogen wird. Auch das Trocknen
läßt sich nicht mit dem Verteilungsvorgang des Schlichtens vergleichen. Beim Trocknen
soll -aus dem Inneren des Fadens heraus das Wasser verdampft werden. Beim vorliegenden
Verfahren soll die auf die Oberfläche des Fadens aufgebrachte Schlichte durch Wärme
geschmolzen und verteilt
werden. Es ist überraschend, daß die angegebenen
Verfahrensschritte zu diesem Erfolg führen, da nämlich bei Vergleich der spezifischen
Gewichte der aufgebrachten Schlichte und des Metalles sich eigentlich die Schlichte
auf der Oberfläche des Metalles nach dem Schmelzen -und dem Eintreten des zu behandelnden
Fadens in das Metall als überlagerte Flüssigkeit sammeln müßte. Es hat sich aber
gezeigt, daß die Kapillarkräfte offensichtlich größer sind und die' Schlichte festhalten,
so daß der gewünschte Schlichteeffekt erreicht wird.
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Durch die Abbildungen soll der Gegenstand der Erfindung hinsichtlich
des Verfahrens und der Vorrichtungen noch weiter erläutert werden. Teile mit gleichen
oder ähnlichen Funktionen sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es stellt dar
Abb. i eine schematische Vorrichtung zum Schlichten, in der mittels Zuflußregelung
des Schlichtemittels gearbeitet wird, Abb. 2 eine ähnliche Vorrichtung, in der mittels
veränderlicher Tauchhöhe bzw. Benetzungsdauer für das Schlichbemittel mit den Fadenscharen
gearbeitet wird, Abb. 3, 3 a, 3 b eine ähnliche Vorrichtung unter Benetzung mit
Streich- und/oder Bürst- oder Tauchwalzen, Abb. 4 und 4 a eine ähnliche Vorrichtung,
wobei Spritz- oder Zerstäubungsdüsen auf geschlossene oder geteilte Fadenscharen
einwirken.
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Gemäß Abb. i befindet sich in einem heizbaren Behälter i ein Metallbad
2. In das Metallbad taucht ein eine oder mehrere Umlenkwalzen 3 tragender Hohlkörper
oder Fachwerkträger 4 ein. Die durch das Metallbad geführte Fadenschar 5 wird, bevor
,sie in das Metallbad eingeführt wird, durch ein Auftragrohr 6 mit sehr flachem
Querschnitt geleitet, in das das Schlichtemittel7 eingeführt wird. Das Auftragrohr
6 taucht zum Teil noch in das Metallbad 2 ein, wodurch ein sicherer Abschluß gegen
Ausfließen von Schlichtemitteln auf das Metallbad verhindert wird, auch bei Absinken
der Oberfläche des Metallbades. Das Schlichtemittel8 wird in einem doppelwandigen
Vorratsbehälter g aufbewahrt, der sich über eine schwenkbare Ausflußleitung io,
versehen mit einem Regelorgan i i, in das Rohr 6 entleeren kann. DerVorratsbehälter9
ist finit einem Siebkorb 12 versehen, worin feste Schlichtemittel eingefüllt und
aufgeschmolzen werden können. Die Fadenschar wird über Leitvorrichtungen, wie Walzen
oder Stäbe 13, 14, zur Behandlungsvorrichtung zu- und abgeführt.
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Die Arbeitsweise ist folgende: Die Fadenschar kann direkt oder über
eine Leitvorrichtung der Behandlungsvorrichtung zugeführt werden. Sie muß zunächst
durch das Auftragrohr 6 geführt und dann um den herausfahrbaren Tragkörper 4 mit
Walze 3 geschlungen werden. Sie wird dann über eine weitere Leitvorrichtung 14,
die auch ebenso wie die an der Einführungsseite liegende Leitvorrichtung 13 gleichzeitig
als Kühl- oder Heizvorrichtung ausgebildet sein kann, wieder abgeführt. Der Tragkörper
4 kann mittels beliebiger Hubeinrichtungen 15 herausgehoben werden und mittels Mitnehmer
16 das Auf tragrohr 6 und das schwenkbare Zuflußrohr io um ein der besseren Zugänglichkeit
wegen notwendiges Stück mit anheben. Der Tragkörper 4 wird nicht nur zum Zwecke
der Einführung einer neuen Fadenschar, sondern auch zur Regelung der Tauchtiefe
der Fadenschar und zur damit verbundenen Regelung des erwünschten mehr oder weniger
starken Quetsch- oder Einpreßeffektes des Schlichtemittels in die Fäden gesenkt
oder angehoben. Ist die Fadenschar in die Vorrichtung eingeführt, wird der Tragkörper
4 mit Walze 3, die Fadenschar mitnehmend, in das Metallbad eingetaucht. Der Schlichtemittelzufluß
wird freigegeben. Der schon langsam anlaufende Transport der Fadenschar wird auf
Normalgang geschaltet. Die Fadenschar wird auf ihrem Weg durch das Aufgaberohr mehr
oder weniger vom Schlichtemittel benetzt und durchläuft mit dem aufgenommenen Mittel
das Metallbad, wodurch die Schlichte gleichmäßig auf der Oberfläche verteilt und
infolge -des Druckes, der der Tauchtiefe und dem spezifischen Gewicht des Metallbades
entspricht, in die Fäden mehr oder- weniger eingepreßt wird. Um gleichmäßiges Auftragen
auf der Oberfläche und Eindringen in das Innere der Fäden zu erreichen oder beide
Möglichkeiten beliebig zu verändern oder die Gesamtaufnahme an Schlichtemitteln
'zu verändern, wird, wie bereits angedeutet, die Tauchtiefe und der Zufluß an Schlichtemitteln
von Hand oder automatisch geregelt, und zwar in Abhängigkeit vom erstrebten Schlichteeffekt
und/oder von der Behandlungsgeschwindigkeit und/oder anderer wesentlicher Faktoren
für den Behandlungsprozeß. Statt den Tragkörper 4 für das Einführen oder zwecks
Regelung zu heben oder zu senken, kann auch der Behälter i oder beide gegeneinander
und miteinander gehoben und gesenkt werden.
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In der Abb. 2 ist eine Aufgabeeinrichtung für Schlichtemittel schematisch
dargestellt in Verbindung mit einer Behandlungsvorrichtung nach Abb. i, bei der
mittels veränderlicher Tauchhöhe oder Berührungszeit gearbeitet wird, während der
die Fadenschar mehr oder weniger Schlichtemittel auf- oder annimmt.
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Hier ist statt des Aufgaberohrs ein Aufgabebehälter 17 vorgesehen,
der mittels beweglicher Leitung 18 mit einem Vorratsbehälter ig verbunden ist, der
von einer Vorrichtung 2o beliebig gehoben und gesenkt werden kann, um die Höhe des
Standes des Schlichtemittels im Aufgabebehälter zu verändern und damit die Einwirkungsdauer
und Berührungszeit mit der Fadenschar zu verlängern oder zu verkürzen. Bei der Vorrichtung
vor- oder nachgeschalteten Wärme- und/oder Kühlprozessen und verschiedenen anderen
Behandlungsvorgängen, die für die Durchlaufgeschwindigkeit der Fadenschar bestimmend
sind, ist diese Regelmöglichkeit, vor allem gegenüber den bisher bekanntgewordenen
Verfahren und Vorrichtungen, zur Anpassung des Schlichteeffektes besonders geeignet.
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In der Abb. 3 ist beispielsweise gezeigt, daß ein Auftragen von Schlichtemitteln
vor dem Verteilen und Einquetschen mittels der neuen Vorrichtung
grundsätzlich
auch mittels Tauch-, 21, Streich-, 23, oder Bürstenwalzen 22 auf beliebige Art in
gegenseitiger Ergänzung und Voreinanderschaltung vorgenommen werden kann. Die Leitvorrichtung
bzw. Einführwalze in die Behandlungsvorrichtung ist mit 13, die Tauch-, Streich-
oder Bürstenwalze mit 21, 22, 23, der das Schlichtemittel enthaltende Trog mit 24
bezeichnet.
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In den Abb. 4 und 4a ist beispielsweise gezeigt, daß ein Auftragen
von Schlichtemitteln auch mittels Spritz- oder Zerstäubungsdüsen mit oder ohne Zuhilfenahme
von gasförmigen oder flüssigen Treibmitteln vorgenommen werden kann.
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In der Ab-b.,4 sind die Düsen mit 25, das Schlichtemittel mit 26,
der beliebig heizbare Vorratsbehälter mit 27, der Treibgasbehälter mit 28, die Zuführleitungen
für das Treibmittel zu den Düsen mit 29 und die Zuführungsleitungen für die Schlichte
mit 3o bezeichnet. Die Düsenanordnung ist in einem Schutzraum 31 mit Rücklauf 32
untergebracht.
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Für die Abb. 4 a gelten die gleichen Bezeichnungen; statt eines Treibmittelbehälters
ist eine Fördervorrichtung 33 vorgesehen.