EP1203840B1 - Einrichtung zum Auftragen von Schlichte auf ein Garn und Verfahren zum Einstellen des Beschlichtungsgrades eines Garns - Google Patents

Einrichtung zum Auftragen von Schlichte auf ein Garn und Verfahren zum Einstellen des Beschlichtungsgrades eines Garns Download PDF

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EP1203840B1
EP1203840B1 EP00123894A EP00123894A EP1203840B1 EP 1203840 B1 EP1203840 B1 EP 1203840B1 EP 00123894 A EP00123894 A EP 00123894A EP 00123894 A EP00123894 A EP 00123894A EP 1203840 B1 EP1203840 B1 EP 1203840B1
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EP
European Patent Office
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size
yarn
sizing
container
water
Prior art date
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EP00123894A
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Wolfgang Lange
Bernhard Signer
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BENNINGER ZELL GmbH
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BENNINGER ZELL GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B23/00—Component parts, details, or accessories of apparatus or machines, specially adapted for the treating of textile materials, not restricted to a particular kind of apparatus, provided for in groups D06B1/00 - D06B21/00
    • D06B23/24—Means for regulating the amount of treating material picked up by the textile material during its treatment
    • D06B23/28—Means for regulating the amount of treating material picked up by the textile material during its treatment in response to a test conducted on the treating material

Definitions

  • the present invention relates to an application device from sizing to a yarn to produce an adjustable Degree of sizing on the yarn and a process for Setting the degree of sizing of a yarn.
  • the warp threads of a fabric are used during the weaving process subject to considerable mechanical stress. About warp thread breaks as much as possible during the weaving process Avoid, especially the warp threads are sized before weaving. The size treatment gives the thread smoothness, Compactness, strength and resistance to mechanical stress, especially against breakage.
  • the sizing is a weaving tool; after weaving, if possible completely removed from the tissue. From cost and Environmental considerations should make the finishing job an optimal one Do not exceed the degree of arbitration. The optimal one The degree of sizing of a yarn is primarily dependent of the yarn type and of the subsequent weaving machine type.
  • the object of the present invention is to avoid the Disadvantages of the prior art.
  • This procedure is supposed to enable complex measuring devices to determine the To dispense with the degree of conciliation.
  • a method for finishing and a device are intended for applying size, which are provided the sizing agent consumption to the technically required Minimum reduced.
  • EP-A-0 302 219 A similar process is known from EP-A-0 302 219, however used herein in connection with wet-on-wet treatment of a web.
  • the amount added Sizing from the sizing reservoir using a measuring arrangement detected is higher than the size concentration in the size container.
  • the equilibrium concentration is the size concentration (g dry mass / g H 2 O) in the size tank, which is established after a certain time during the size process. After reaching the equilibrium concentration of the size in the size tank, the amount of water supplied from the moistened yarn and the amount of size (dry matter) from the size storage tank corresponds to that of the removed amounts of water and size (dry weight) from the size tank.
  • the equilibrium concentration of the size in the size container is an experimentally determined variable. It depends on the difference between the size of the sizing agent between the storage tank and the size tank, the amount of water supplied per linear meter of yarn, the thickness of the yarn, the moisture content of the yarn during sizing, the type and composition of the yarn (e.g.
  • the size in the Size container and with an 18% size concentration in the size storage container an equilibrium concentration of the size in the size container of 12% by weight after approx has an average water content of 55 to 60% by weight at squeezing pressures of 10/8 kN and was applied at a water temperature of 85 ° C.
  • the equilibrium concentration is therefore a variable which can be determined individually and empirically for each yarn type.
  • the adjustment of the equilibrium concentration can be done as before mentioned depending on the given method and Machine parameters require a longer period of time to take.
  • Degree of sizing is advantageous over the measured added Finishing quantity calculated from the finishing hopper. This calculation is based on the fact that in Equilibrium state the supply of dry matter sizing agent is equal to the removal of dry matter sizing agent.
  • the feed Dry matter is the product of the quantity supplied from the size Size storage container and the size concentration in the Reservoir.
  • the amount of size supplied corresponds to the balance the amount of size removed.
  • the size concentration results accordingly from the All of the loosened and / or suspended sizing agents in water. Not only the actual ones contribute to the solid content Sizing agents, such as chemically / or physically modified Natural substances (swelling starch, hydroxypropyl starch, galactomannans etc.) or synthetic polymers (polyvinyl alcohols) at, but also the auxiliaries and additives, such as waxes, Defoamer, oils, etc.
  • Natural substances swelling starch, hydroxypropyl starch, galactomannans etc.
  • synthetic polymers polyvinyl alcohols
  • Part of the invention is also a device for loading from sizing to a yarn to produce an adjustable Degree of sizing on the yarn, the device a water tank, an arrangement for adjustment of the liquid content of the yarn and a size container comprises, wherein the water-loaded yarn the size container is feedable and the size container for receiving of water removable yarn Water is provided, the sizing container still a control arrangement for keeping the fill level constant Has size in the size container.
  • the device comprises additionally a measuring arrangement for measuring the quantity supplied Sizing from the sizing reservoir.
  • the amount of water carried with the yarn i.e. the Water entry into the sizing tank is dependent or can are controlled via the squeezing pressure, which the yarn follows Subjecting the yarn to water.
  • the Yarn can either pass through the water bath, followed by Roller arrangements for the desired moisture content of the yarn. In an alternative embodiment water is applied and squeezed off immediately on top of each other through the same roller arrangement.
  • the sized thread is also squeezed off by pairs of rollers.
  • the squeezed amount of size must be so that the Calculation of the degree of arbitration is not falsified Quantity of size in the size container can be added. advantageously, this is done by a roller arrangement in the way that the squeezed size is in the size container flows back directly.
  • the squeeze rollers however also arranged outside the size container be measured with the squeezed amount of size and taken into account when calculating the degree of arbitration must become.
  • Applying size to the yarn can with the same two arrangements as the loading of the yarn with water.
  • the yarn can hold the size container either run through or the sizing is done using roller onto the yarn.
  • the device further comprises a control arrangement for the Keeping the size level in the size container constant.
  • This Control arrangement includes a level sensor and one with the Level sensor in operatively connected valve.
  • a mechanical Control arrangement in the embodiment of a float.
  • the Float is on one side above one in vertical Towards the movable arm with the container wall in a predetermined Height connected from the bottom of the container.
  • On the other He is firmly on one side with an immovable arm Means for sealing attached with which the size feed of the sizing reservoir is sealable. Does that move Sizing level below the predetermined liquid level (Level), the means for sealing gives the size feed free. So much sizing has flowed in that the predetermined one Fluid level is reached again, so the float raised and the sealant closes the Simple supply.
  • Level predetermined liquid level
  • the liquid level with an electronic control system at constant Level maintained.
  • the concept of regulation is in the present invention as defined in DIN Used in 19226.
  • the controlled variable in the present case is that Level (i.e. the fill level of the wash in the wash tank), which is continuously recorded, compared with the setpoint and dependent the result of this comparison in the sense of an approximation is influenced to the setpoint.
  • the resulting one Effectiveness takes place in a closed control loop instead of.
  • the amount / volume of size supplied is in both Cases recorded using a measuring device.
  • a device designated overall by 1 comprises to apply sizing to a yarn 17 one Water tank 2, a water reservoir 3, one Sizing container 4, a sizing reservoir 5, one control designated as a whole, a measuring arrangement 7, a roller arrangement in operative connection with the water tank 2 8, one with the sizing container 4 in operative connection standing roller arrangement 9, and feeders 10, 11.
  • the feed 10 can be switched over by means of a valve 12, so that the water from the storage water tank 3 either over the feed 10a can be fed to the water tank 2 or via the feed 10b to the size container 4.
  • the Water tank 2 is up to a predetermined via the feed line 10a Water level filled.
  • the amount of water / the volume of water is supplied via a measuring arrangement 13 and preferably regulated.
  • the Water level in the water tank 2 during the sizing process kept constant via an arrangement for level control 13.
  • the arrangement for level control 13 comprises a level sensor 14, a valve 15 and preferably electronic Control arrangement 16.
  • the water tank 2 is preferred with the exception of the recess for the roller assembly 8 and Feed arrangement 10a closed. However, this is not mandatory.
  • the size storage container 5 there is size with e.g. an 18% concentration.
  • the size container 4 is up to to a predetermined fill level with size of a predetermined Equilibrium concentration filled.
  • the equilibrium concentration the size was determined in preliminary tests.
  • water is taken from the water reservoir 3 via the feed line 10b together with size from the Sizing reservoir 5 via the feed line 11 to the sizing container 4 fed.
  • a circulation pump is preferably used (not shown) during the filling and the duration of the Coating an optimal mixing of the water with the Schlicht.
  • the water and sizing is close the sizing tank 4 fed to the suction port of the pump In any case, the equilibrium concentration is lower than the size concentration in the size storage container 5.
  • the measuring arrangements 13 and 7 can water from the water reservoir 3 and size from the size storage container 5 be dosed exactly.
  • the desired Degree of arbitration, the fleet admission and the Pinch pressure curve determined by a connected to the control 6 Computer the size concentration to be applied in the Sizing container 4.
  • the required sizing and amount of water calculated and automatically filled into the size container.
  • the refill process is triggered by a corresponding command on the computer triggered.
  • the size container 4 is also in the present exemplary embodiment with the exception of recesses for the roller arrangement 9 and the feed 11 closed.
  • the roller arrangement 8 is in the present exemplary embodiment a ten ton squeeze.
  • the yarn 17 is in the direction of the arrow passed through the roller assembly 8.
  • the roller assembly 8 guides the yarn, wets it with water and squeezes it onto the predetermined moisture content.
  • water is realized in that a of the two rollers 18 of the roller assembly 8 into the water of the water tank 2 is immersed, causing a film of water forms on the roller surface of the roller 18.
  • the water film provides a water wedge at the point in the roller arrangement 8, where the lower roller 18 meets the upper roller 19 20.
  • the yarn is passed through the water wedge, charged with water there and immediately afterwards at Running through the nip to the desired moisture content brought.
  • the moistened thread 17 is then passed through the roller assembly 9 and there with Simple applied. Also the application of the moistened Thread with size is carried out in the same way like loading the thread 17 with water. On by immersing the lower roller 21 in the size forming sizing film on the roller surface ensures a size wedge between the lower roller 21 and the upper roller 22 when the yarn enters for a film on the yarn 17, which after passing through the roller assembly 9 on a predetermined value is squeezed.
  • the control arrangement 6 consists of a level sensor 23, a Control valve 24 and an electronic control arrangement 25.
  • Das moistened yarn 17 leads for the duration of the sizing on the one hand to the wash tank 4 water. Leads to the other the yarn 17 size through the sizing process from the Size container 4, whereby the fill level (actual value) below the predetermined level (setpoint) falls.
  • the actual value is compared to the target value in the arrangement 25; is the deviation too large ( ⁇ 5 mm from the setpoint), then open by of the valve 24 size from the size reservoir 5 fed to the size container 4 via the line 11 as long as until the setpoint matches the actual value.
  • the amount of supplied sizing from the sizing reservoir 5 measured in the measuring arrangement 7.
  • the degree of arbitration can be calculated using one of the control arrangements 25 connected computers (not shown) occur.
  • the roller arrangement (9) by squeezing pressure control the roller arrangement (9) the degree of sizing Yarns (17) can still be adjusted.
  • the degree of sizing can be determined via the quantity of size supplied of the yarn, as already described, can be calculated.
  • a setpoint of the Degree of conciliation with that determined at certain time intervals Actual value of the degree of conciliation compared and in case of deviations the actual value via the tolerance value of the setpoint via a correction of the squeezing pressure on the roller arrangement (9) adjusted to the target value.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Warping, Beaming, Or Leasing (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen von Schlichte auf ein Garn zum Erzeugen eines einstellbaren Beschlichtungsgrades auf dem Garn und ein Verfahren zum Einstellen des Beschlichtungsgrades eines Garns.
Die Kettfäden eines Gewebes werden während des Webvorganges einer erheblichen mechanischen Belastung unterworfen. Um Kettfadenbrüche während des Webvorganges soweit wie möglich zu vermeiden, werden insbesondere die Kettfäden vor dem Weben geschlichtet. Die Schlichtebehandlung verleiht dem Faden Glattheit, Kompaktheit, Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Belastung, insbesondere gegen Bruch. Die Schlichte ist ein Webereihilfsmittel; sie muss nach dem Weben möglichst vollständig aus dem Gewebe entfernt werden. Aus Kosten- und Umweltschutzüberlegungen soll der Schlichteauftrag einen optimalen Beschlichtungsgrad nicht übersteigen. Der optimale Beschlichtungsgrad eines Garns ist in erster Linie abhängig vom Garntyp und vom nachfolgenden Webmaschinentyp.
Vorteilhaft hat sich ein dem Schlichten vorgeschaltetes Beaufschlagen des Garns, mit Wasser, also ein Befeuchten des Garns in einem separaten Schritt erwiesen. Das Verfahren und die Vorrichtung dazu sind in DE-42 37 962 sowie in DE-4 234 279 beschrieben. Das Garn ist durch die Feuchtigkeitsaufnahme auf das Schlichten optimal vorbereitet. Durch den Wassergehalt im Fadeninneren verbleibt die Schlichte im Wesentlichen auf der Oberfläche des Garns, ohne nennenswert in das Garninnere einzudringen. Dies führt zu einer Schlichtemitteleinsparung im Vergleich zum Schlichten der trockenen Fäden und nach dem Trocknen zu einem gleichmässig dicken Schlichtefilm.
Der Nachteil einer vorgeschalteten Garnbefeuchtung liegt in dem durch das befeuchtete Garn hervorgerufenen Wassereintrag in den Schlichtebehälter, was zu einer Verdünnung der dortigen Schlichtekonzentration führt. Der Schlichtevorgang selber bewirkt dagegen eine Abnahme der absoluten Schlichtemenge im Schlichtebehälter, die durch Zugabe von Schlichte aus einem Vorratsbehälter ausgeglichen werden muss. Diese beiden Vorgänge, der Wassereintrag und der Ausgleich mit Schlichte, führen zu relativ starken Schwankungen der Schlichtekonzentration und damit zu ungleichmässigen Beschlichtungsgraden des aus dem Schlichtebehälter ausgeführten Garns. Der Beschlichtungsgrad des Garns muss deshalb im Stand der Technik mit teuren und aufwendigen Messapparaturen auf dem Garn gemessen werden. Diese Messung ist notwendig, um zu verhindern, dass unzureichend geschlichtetes Garn, insbesondere Kettfäden, zu Kettfadenbruch und damit zu teuren Stillständen der Webstühle führt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Vermeidung der Nachteile des Standes der Technik. Insbesondere besteht die Aufgabe darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einstellen eines reproduzierbaren und gleichmässigen Beschlichtungsgrades eines Garns während der gesamten Dauer des Schlichtevorgangs bereitzustellen. Dieses Verfahren soll es ermöglichen auf aufwendige Messapparaturen zur Bestimmung des Beschlichtungsgrades zu verzichten.
Weiterhin soll ein Verfahren zum Schlichten und eine Vorrichtung zum Auftragen von Schlichte bereitgestellt werden, die den Schlichtemittelverbrauch auf das technisch erforderliche Minimum reduziert.
Diese Aufgaben werden gelöst durch ein Verfahren zum Einstellen des Beschlichtungsgrades auf einem Garn, bei dem das Garn in einem ersten Schritt mit Wasser beaufschlagt wird und in einem zweiten Schritt Schlichte aus einem Schlichtebehälter auf das Garn aufgebracht wird, wobei ein Teil des mit dem Faden transportierten Wassers aus dem ersten Schritt in den Schlichtebehälter abgegeben wird, die Schlichtekonzentration im Schlichtebehälter einer vorbestimmten Gleichgewichtskonzentration entspricht und das Niveau der Schlichte im Schlichtemittelbehälter durch Regelung der Zugabe an Schlichte aus einem Schlichtevorratsbehälter während der Dauer des Schlichtevorgangs im Wesentlichen konstant gehalten wird
Ein ähnliches Verfahren ist aus EP-A-0 302 219 bekannt, jedoch ist hierin in Zusammenhang mit einer Naß-in-Naß-Behandlung einer Warenbahn verwendet.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Zugabemenge der Schlichte aus dem Schlichtvorratsbehälter mittels einer Messanordnung erfasst. Um den Verdünnungseffekt auszugleichen ist die Schlichtekonzentration im Schlichtvorratsbehälter höher als die Schlichtekonzentration im Schlichtebehälter.
Die Gleichgewichtskonzentration ist die Schlichtekonzentration (gTrockenmasse/g H2O) im Schlichtebehälter, die sich während des Schlichtevorganges nach gewisser Zeit einstellt. Nach Erreichen der Gleichgewichtskonzentration der Schlichte im Schlichtebehälter entspricht die zugeführte Menge Wasser aus dem befeuchteten Garn und die zugeführte Menge Schlichtemittel (Trockenmasse) aus dem Schlichtevorratsbehälter derjenigen der abgeführten Mengen Wasser und Schlichtemittel (Trockenmasse) aus dem Schlichtebehälter. Die Gleichgewichtskonzentration der Schlichte im Schlichtebehälter ist eine experimentell zu bestimmende Grösse. Sie ist abhängig von der Differenz der Schlichtemittelkonzentration zwischen Vorratsbehälter und Schlichtebehälter, der Menge an zugeführtem Wasser pro Laufmeter Garn, der Dicke des Garns, dem Feuchtigkeitsgehalt des Garns bei Beschlichtung, der Art und Zusammensetzung des Garns (z.B. Naturfasern, Synthetikfasern) der chemischen oder mechanischen Vorbehandlung des Garns, der Schlichtetemperatur während des Schlichtens, der Zusammensetzung der Schlichte, dem Abstand zwischem der Vorrichtung zum Befeuchten und dem Beaufschlagen des Garns mit Schlichte, Raumtemperatur etc. So stellt sich beispielsweise in gegebenen Vorrichtung bei einer 18%-igen Anfangskonzentration der Schlichte im Schlichtebehälter und bei einer 18%-igen Schlichtekonzentration im Schlichtevorratsbehälter (g TM/g Wasser) eine Gleichgewichtskonzentration der Schlichte im Schlichtebehälter von 12 Gew.% ein nach ca. 1000 bis 1500 Laufmeter eines gefärbten 100 prozentigen gekämmten Baumwollgarns Nm 85, das einen durchschnittlichen Wassergehalt von 55 bis 60 Gew.% bei Quetschdrücken von 10/8 kN aufweist und bei einer Wassertemperatur von 85°C beaufschlagt wurde. Die Gleichgewichtskonzentration ist also eine für jeden Garntyp individuell und empirisch zu bestimmende Grösse.
Die Einstellung der Gleichgewichtskonzentration kann wie bereits erwähnt in Abhängigkeit von den gegebenen Verfahrensund Maschinenparametern eine längere Zeitdauer in Anspruch nehmen.
Im Gegensatz dazu wird im erfindungsgemässen Verfahren die Schlichtekonzentration im Schlichtebehälter auf die dem Garntyp angepasste und experimentell vorbestimmte Gleichgewichtskonzentration schon von Beginn des Schlichtevorgangs an eingestellt. Während der Dauer des Schlichtevorganges wird das Niveau der Schlichte im Schlichtebehälter durch Regelung im wesentlich konstant gehalten. Die Schlichtekonzentration weicht damit während der Dauer des Schlichtevorgangs nicht von der Gleichgewichtskonzentration ab. Unter idealen Bedingungen, insbesondere mit konstanten Quetschdrücken der Walzenanordnungen nach dem Schlichteauftrag, würde eine konstante Gleichgewichtskonzentration in einem konstanten gleichmässigen Beschlichtungsgrad des Garns resultieren.
Da in der Praxis die Bedingungen nicht immer konstant sind, wird in dem erfindungsgemässen Verfahren der tatsächlich realisierte Beschlichtungsgrad vorteilhaft über die gemessene zugegebene Schlichtemenge aus dem Schlichtvorratsbehälter berrechnet. Diese Berechnung beruht auf der Tatsache, dass im Gleichgewichtszustand die Zufuhr Trockenmasse Schlichtemittel gleich der Abfuhr Trockenmasse Schlichtemittel ist. Die Zufuhr Trockenmasse ist das Produkt aus Zufuhrmenge Schlichte aus dem Schlichtevorratsbehälter und der Schlichtekonzentration im Vorratsbehälter. Die Abfuhr Trockenmasse entspricht dem Produkt aus Flottenaufnahme [%] (Kg Schlichte/Kg Garn) und Konzentration der Schlichte im Schlichtebehälter und ist gleichbedeutend mit dem Beschlichtungsgrad (Beschlichtungsgrad = Flottenaufnahme x Konzentration der Schlichte im Schlichtebehälter). Weiterhin entspricht im Gleichgewicht die Schlichtezufuhrmenge der Schlichteabfuhrmenge. Damit kann der tatsächliche Beschichtungsgrad über die Messung der zugeführten Menge Schlichte aus dem Schlichtevorratsbehälter unter Kenntnis der übrigen Parameter, insbesondere der Konzentration der Schlichte im Schlichtebehälter und der Laufmeter Garn berechnet werden. Aus der Eingabe eines theoretischen Sollwertes des Beschlichtungsgrades mit dem aus der Messung der Schlichtezufuhr berechneten Istwertes des Beschlichtungsgrades ergibt sich weiterhin die Möglichkeit der Regelung des Beschlichtungsgrades in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung. In einer vorteilhaften Ausführungsform geschieht dies über den Quetschdruck der Walzenanordnung nach dem Beschlichten.
Die Schlichtekonzentration ergibt sich dementsprechend aus der Gesamtheit der gelösten und/oder suspendierten Schlichtemittel in Wasser. Zum Festkörpergehalt tragen nicht nur die eigentlichen Schlichtemittel, wie chemisch/oder physikalisch modifizierte Naturstoffe (Quellstärke, Hydroxypropylstärke, Galactomannane etc.) oder synthetische Polymere (Polyvinylalkohole) bei, sondern auch die Hilfsstoffe und Additive, wie Wachse, Entschäummer, Öle, etc..
Teil der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zum Beaufschlagen von Schlichte auf ein Garn zum Erzeugen eines einstellbaren Beschlichtungsgrades auf dem Garn, wobei die Vorrichtung einen Wasserbehälter, eine Anordnung zum Einstellen des Flüssigkeitsgehaltes des Garns und einen Schlichtebehälter umfasst, wobei das mit Wasser beaufschlagte Garn dem Schlichtebehälter zuführbar ist und der Schlichtebehälter zur Aufnahme von aus dem mit Wasser beaufschlagten Garn entfernbaren Wasser vorgesehen ist, wobei der Schlichtebehälter weiterhin eine Regelanordnung zum Konstanthalten des Füllstandes der Schlichte im Schlichtebehälters aufweist.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zusätzlich eine Messanordnung zur Messung der zugeführten Menge Schlichte aus dem Schlichtevorratsbehälter.
Die Menge des mit dem Garn transportierten Wassers, d.h. der Wassereintrag in den Schlichtebehälter ist abhängig, bzw. kann gesteuert werden über den Abquetschdruck, dem das Garn, nach Beaufschlagen des Garns mit dem Wasser unterworfen wird. Das Garn kann entweder das Wasserbad durchlaufen, wobei nachgeschaltete Walzenanordnungen für den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt des Garns sorgen. In einer alternativen Ausführungsform geschieht das Beaufschlagen mit Wasser und das Abquetschen unmittelbar aufeinander durch die gleiche Walzenanordnung.
Auch der beschlichtete Faden wird durch Walzenpaare abgequetscht. Die abqequetschte Menge Schlichte muss, damit die Berechnung des Beschlichtungsgrades nicht verfälscht wird, der Menge Schlichte im Schlichtebehälter zugerechnet werden. Vorteilhafterweise geschieht dies durch eine Walzenanordnung in der Weise, dass die abgequetschte Schlichte in den Schlichtebehälter direkt zurückfliesst. Alternativ können die Quetschwalzen jedoch auch ausserhalb des Schlichtebehälters angeordnet sein, wobei die abgequetschte Menge Schlichte gemessen und bei der Berechnung des Beschlichtungsgrades berücksichtigt werden muss. Das Beaufschlagen des Garns mit Schlichte kann mit dem gleichen beiden Anordnungen erfolgen wie das Beaufschlagen des Garns mit Wasser. Das Garn kann den Schlichtebehälter entweder durchlaufen oder die Schlichte wird mittels einer Walze auf das Garn übertragen.
Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine Regelanordnung für das Konstanthalten des Schlichteniveaus im Schlichtebehälter. Diese Regelanordnung umfasst einen Niveaufühler und ein mit dem Niveaufühler in Wirkverbindung stehendes Ventil. In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um eine mechanische Regelanordnung in der Ausführungsform eines Schwimmers. Der Schwimmer ist auf der einen Seite über einen in vertikaler Richtung beweglichen Arm mit der Behälterwand in einer vorbestimmten Höhe vom Boden des Behälters verbunden. Auf der anderen Seite ist er über einen unbeweglichen Arm fest an einem Mittel zum Dichten angebracht, mit welchem der Schlichtezulauf des Schlichtvorratsbehälter abdichtbar ist. Bewegt sich das Schlichteniveau unter den vorbestimmten Flüssigkeitsstand (Füllhöhe), so gibt das Mittel zum Dichten den Schlichtezulauf frei. Ist soviel Schlichte nachgeflossen, dass der vorbestimmte Flüssigkeitsstand wieder erreicht ist, so wird der Schwimmer angehoben und das Mittel zum Dichten verschliesst den Schlichtezulauf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Flüssigkeitsstand mit einer elektronischen Regelanordnung auf konstantem Niveau gehalten. Der Begriff der Regelung wird in der vorliegenden Erfindung entsprechend der Definition in DIN 19226 verwendet. Die Regelgrösse ist im vorliegenden Fall das Niveau (d.h. die Füllhöhe der Schlichte im Schlichtebehälter), das fortlaufend erfasst, mit dem Sollwert verglichen und abhängig vom Ergebnis dieses Vergleichs im Sinne einer Angleichnung an den Sollwert beeinflusst wird. Der sich dabei ergebende Wirkungsablauf findet in einem geschlossenen Regelkreis statt. Die Menge/Volumen an zugeführter Schlichte wird in beiden Fällen über ein Messgerät erfasst.
Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Figure 1
Querschnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung in stark vereinfachter Darstellung.
Gemäss Figure 1 umfasst eine insgesamt mit 1 bezeichnete Vorrichtung zum Beaufschlagen von Schlichte auf ein Garn 17 einen Wasserbehälter 2, einen Wasservorratsbehälter 3, einen Schlichtebehälter 4, einen Schlichtevorratsbehälter 5, eine insgesamt mit 6 bezeichnete Regelung, eine Messanordnung 7, eine mit dem Wasserbehälter 2 in Wirkverbindung stehende Walzenanordnung 8, eine mit dem Schlichtebehälter 4 in Wirkverbindung stehende Walzenanordnung 9, sowie Zuführungen 10, 11.
Die Zuführung 10 ist mittels eines Ventils 12 umstellbar, so dass das Wasser aus dem Vorratswasserbehälter 3 entweder über die Zuführung 10a dem Wasserbehälter 2 zugeführt werden kann oder aber über die Zuführung 10b dem Schlichtebehälter 4. Der Wasserbehälter 2 wird über die Zuleitung 10a bis zu einem vorbestimmten Wasserstand gefüllt. Die Wassermenge/das Wasservolumen wird über eine Messanordnung 13 zugeführt und vorzugsweise reguliert. In der gezeigten Ausführungsform wird der Wasserstand im Wasserbehälter 2 während des Beschlichtungsvorganges über eine Anordnung zur Niveauregelung 13 konstant gehalten. Die Anordnung zur Niveauregelung 13 umfasst einen Niveaufühler 14, ein Ventil 15 und die vorzugsweise elektronische Regelanordnung 16. Der Wasserbehälter 2 ist vorzugsweise mit Ausnahme der Aussparung für die Walzenanordnung 8 und der Zuführungsanordnung 10a geschlossen. Dies ist jedoch nicht zwingend.
Im Schlichtevorratsbehälter 5 befindet sich Schlichte mit z.B. einer 18%-igen Konzentration. Der Schlichtebehälter 4 wird bis zu einem vorbestimmten Füllstand mit Schlichte einer vorbestimmten Gleichgewichtskonzentration befüllt. Die Gleichgewichtskonzentration der Schlichte wurde in Vorversuche ermittelt. Für das Befüllen wird Wasser aus dem Wasservorratsbehälter 3 über die Zuleitung 10b gemeinsam mit Schlichte aus dem Schlichtevorratsbehälter 5 über die Zuleitung 11 dem Schlichtebehälter 4 zugeführt. Vorzugsweise gewährleiset eine Umwälzpumpe (nicht gezeigt) während des Befüllens und der Dauer des Beschlichtens eine optimale Durchmischung des Wassers mit der Schlicht. Vorzugsweise wird das Wasser und die Schlichte nahe dem Ansaugstutzen der Pumpe dem Schlichtebehälter 4 zugeführt Die Gleichgewichtskonzentration liegt in jedem Fall tiefer als die Schlichtekonzentration im Schlichtevorratsbehälter 5. Über die Messanordnungen 13 und 7 können Wasser aus dem Wasservorratsbehälter 3 und Schlichte aus dem Schlichtvorratsbehälter 5 exakt dosiert werden. Durch die Eingabe des Wassergehalts des Garns nach dem Durchtritt durch die Walzenanordnung 8, dem gewünschten Beschlichtungsgrad, der Flottenaufnahme und der Quetschdruckkurve, ermittelt ein an die Regelung 6 angeschlossener Computer die anzusetzende Schlichtekonzentration im Schlichtebehälter 4. Anhand der eingegebenen Daten wird die erforderliche Schlichte und Wassermenge berechnet und automatisch in den Schlichtebehälter eingefüllt. Der Neufüll-Vorgang wird durch einen entsprechenden auszulösenden Befehl am Computer ausgelöst.
Auch der Schlichtebehälter 4 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit Ausnahme von Aussparungen für die Walzenanordnung 9 und die Zuführung 11 geschlossen.
Die Walzenanordnung 8 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine zehn Tonnen Quetsche. Das Garn 17 wird in Pfeilrichtung durch die Walzenanordnung 8 geführt. Die Walzenanordnung 8 führt das Garn, benetzt es mit Wasser und quetscht es auf den vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt ab. Das Beaufschlagen mit Wasser wird im Ausfürungsbeispiel dadurch realisiert, dass eine der beiden Walzen 18 der Walzenanordnung 8 in das Wasser des Wasserbehälters 2 eintaucht, wodurch sich ein Wasserfilm auf der Walzenoberfläche der Walze 18 bildet. Der Wasserfilm sorgt an der Stelle in der Walzeanordnung 8 für einen Wasserkeil, an dem die untere Walze 18 mit der oberen Walze 19 zusammentrifft 20. Das Garn wird durch den Wasserkeil geführt, dort mit Wasser beaufschlagt und unmittelbar danach beim Durchlaufen des Walzenspalts auf den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt gebracht. Der befeuchtete Faden 17 wird anschliessend durch die Walzenanordnung 9 geführt und dort mit Schlichte beaufschlagt. Auch das Beaufschlagen des befeuchteten Fadens mit Schlichte wird in der gleichen Weise durchgeführt wie das Beaufschlagen des Fadens 17 mit Wasser. Ein durch Eintauchen der unteren Walze 21 in die Schlichte sich bildender Schlichtefilm auf der Walzenoberfläche sorgt durch einen Schlichtekeil zwischen unterer Walze 21 und oberer Walze 22 beim Eintritt des Garns für einen Film auf dem Garn 17, welcher nach Durchtritt durch die Walzenanordnung 9 auf einen vorbestimmten Wert abgequetscht wird.
Die Regelanordnung 6 besteht aus einem Niveaufühler 23, einem Regelventil 24 und einer elektronischen Regelanordnung 25. Das befeuchtete Garn 17 führt während der Dauer des Schlichtens zum einen dem Schlichtebehälter 4 Wasser zu. Zum anderen führt das Garn 17 Schlichte durch den Beschlichtungsvorgang aus dem Schlichtebehälter 4 ab, wodurch der Füllstand (Istwert) unter den vorbestimmten Füllstand (Sollwert) fällt. Der Istwert wird mit dem Sollwert in der Anordnung 25 verglichen; ist die Abweichung zu gross (± 5 mm vom Sollwert), so wird durch öffnen des Ventils 24 Schlichte aus dem Schlichtevorratsbehälter 5 über die Leitung 11 dem Schlichtebehälter 4 solange zugeführt, bis der Sollwert mit dem Istwert übereinstimmt. Die Menge an zugeführte Schlichte aus dem Schlichtevorratsbehälter 5 wird in der Messanordnung 7 gemessen.
Die Berechung des Beschlichtungsgrades kann über einen der Regelanordnung 25 angeschlossenen Computer (nicht gezeigt) stattfinden.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann durch Quetschdruckregelung der Walzenanordnung (9) der Beschlichtungsgrad des Garns (17) noch eingestellt werden.
Über die zugeführte Menge Schlichte kann der Beschlichtungsgrad des Garns, wie bereits beschrieben, berechnet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Sollwert des Beschlichtungsgrades mit dem in gewissen Zeitabständen ermittelten Istwert des Beschlichtungsgrades verglichen und bei Abweichungen über den Toleranzwert des Sollwertes der Istwert über eine Korrektur des Quetschdruckes an der Walzenanordnung (9) dem Sollwert angeglichen.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Einstellen des Beschlichtungsgrades eines Garns (17) bei dem das Garn (17) in einem ersten Schritt mit Wasser beaufschlagt wird und in einem zweiten Schritt Schlichte aus einem Schlichtebehälter (4) auf das Garn (17) aufgebracht wird, wobei ein Teil des mit dem Garn transportierten Wassers in den Schlichtebehälter (4) abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlichtekonzentration im Schlichtebehälter (4) einer vorbestimmten Gleichgewichtskonzentration entspricht und dass durch Regelung der Zugabe an Schlichte aus einem Schlichtevorratsbehälter (5) das Niveau der Schlichte im Schlichtebehälter (4) während der Dauer des Schlichtevorgangs im Wesentlichen konstant gehalten wird.
  2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabemenge der Schlichte aus dem Schlichtevorratsbehälter (5) mit einem Messgerät (7) erfasst wird.
  3. Verfahren gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass über die gemessene Zugabemenge der Schlichte aus dem Schlichtevorratsbehälter (5) der Istwert des Beschlichtungsgrades berechnet wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen mittels einer Walzenanordnung (9) ausgeübten Drucks der Istwert des Beschlichtungsgrades an den Sollwert des Beschlichtungsgrades angeglichen und geregelt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn (17) in dem ersten Schritt durch eine Walzenanordnung (8) auf einen vorbestimmten Wassergehalt gebracht wird.
  6. Vorrichtung (1) zum Beaufschlagen von Schlichte auf ein Garn (17) zum Erzeugen eines einstellbaren Beschlichtungsgrades auf dem Garn (17), wobei die Vorrichtung (1) einen Wasserbehälter (2), eine Anordnung (8) zum Einstellen des Flüssigkeitsgehaltes des Garns (17) und einen Schlichtebehälter (4) aufweist, wobei das mit Wasser beaufschlagte Garn (17) dem Schlichtebehälter (4) zuführbar ist und der Schlichtebehälter (4) zur Aufnahme von aus dem mit Wasser beaufschlagten Garn (17) entfernbaren Wasser vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlichtebehälter (4) eine Regelanordnung (6) zum Konstanthalten des Füllstandes der Schlichte im Schlichtebehälters (4) aufweist.
  7. Vorrichtung gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zusätzlich eine Messanordnung (7) umfasst zur Messung der zugeführten Menge Schlichte aus dem Schlichtevorratsbehälter (5).
  8. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelanordnung (6) einen Niveaufühler (23) und ein mit dem Niveaufühler (23) in Wirkverbindung stehendes Ventil (24) zur Dosierung der Zufuhrmenge Schlichte aus dem Schlichtevorratsbehälter (5) umfasst.
  9. Vorrichtung gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkverbindung ein elektronischer Regler ist.
  10. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (8) zum Einstellen des Flüssigkeitsgehaltes des Garns (17) eine Walzenanordnung ist.
  11. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Walzenanordnung (9) zum Einstellen des Beschlichtungsgrades umfasst.
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