Vorrichtung zum kontinuierlichen Behandeln von textilen Fäden und Garnen Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kon tinuierlichen Behandeln von textilen Fäden und Gar nen.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch ge kennzeichnet, dass sie aus einer mit einem vorgeschal teten Fadenlieferwerk versehenen Behandlungskammer besteht, die an ihrem einen Ende eine Fadeneintritts stelle sowie eine Zuleitung für das Behandlungsmedium und an ihrem anderen Ende eine Fadenaustrittstelle sowie seitlich angeordnete Austrittsöffnungen für das Behandlungsmedium aufweist.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel des Erfin dungsgegenstandes anhand von Zeichnungen näher er läutert. Es zeigen Fig.1 eine besonders einfach gestaltete Vorrich tung für eine Schrumpfbehandlung des Fadens in axia lem Längsschnitt, Fig.1a verschiedene Querschnittsformen der Be- handlungs- bzw.
Schrumpfkammer, Fig.2 eine Schrumpfkammer-Ausführung, die eine konstante Fadenabzugsgeschwindigkeit gewährleistet, wiederum in axialem Längsschnitt, Fig. 2a einen Querschnitt durch das Schrumpfkam- merrohr nach Fig. 2, Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Schrumpf vorrichtung mit selbsttätiger Regulierung der Schrumpfkammer-Füllung,
Fig. 3a eine gegenüber Fig. 3 abgewandelte Steuer einrichtung für einen dem Fadenlieferwerk zugeordne ten Fadenführer, Fig. 4 eine erste Ausführungsform einer Färbevor richtung mit Behandlungskammer im Schnitt für das Uni-Färben von Garnen am laufenden Faden, Fig.5 eine zweite Ausführungsform einer Färbe vorrichtung mit Behandlungskammer im Schnitt, Fig.6a und 6b den Färbeteil einer Behandlungs kammer für das Effektfärben von Garnabschnitten mit kurzer Farbfolge im Längs- bzw.
Querschnitt, Fig.7a und 7b den Färbeteil einer Behandlungs kammer für das mehrfarbige Färben von Garnen, wie derum im Längs- bzw. Querschnitt, Fig.8a und 8b die Seitenansicht und Draufsicht einer Garnfärbeanlage für Fadenscharen und Fig. 9a und 9b die teilweise geschnittene Seitenan sicht und Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbei spiel einer Texturier- und Färbekammer für Faden scharen.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird das zu schrumpfende Garn 1 in die Öffnung 2 des Rohres 3 eingeführt. Im Rohr 3 strömt von der Zulei tung A ein auf 60 bis 200 C erhitztes Gas, erwärmte Flüssigkeit oder eine Gas-Flüssigkeits-Mischung, z. B. Dampf, Luft usw. unter einem entsprechenden über druck. Da die Öffnung 2 in der Verengung 4 des Roh res 3 angebracht ist, mithin eine Düse bildet, fädelt sich der Faden oder das Garn unter der Wirkung des Unterdruckes in unmittelbarer Nähe der Öffnung 2 selbst ein. Er wird von dem Schrumpfmedium in die Behandlungs- bzw. Schrumpfkammer 5 mitgenommen bzw. eingeblasen und darin gespeichert.
Vor Beginn der Weiterführung des zu relaxierenden Fadens 1 wird dieser mit Hilfe eines Häkchens o. dgl. durch die Öse 6 im Schrumpfkammerboden 7 gefädelt.
Damit das durch das Rohr 3 zugeführte Schrumpf medium aus der Schrumpfkammer ausströmen kann, muss letztere am Umfang perforiert sein. Dabei soll die gesamte Fläche der Öffnungen in der Schrumpfkammer 5 mindestens so gross sein wie die Querschnittsfläche des Rohres 3. Der Durchmesser der einzelnen Öffnun gen soll aber je nach dem zu behandelnden Fadenma terial nicht grösser als 2,5 mm sein, da ansonsten das Garn aus den Öffnungen heraustreten und Schlingen bilden kann. In Fig. 1 ist die Schrumpfkammer 5 aus einer Spirale 8 so gebildet, dass der Zwischenraum zwischen den einzelnen Windungen nicht grösser als 2,5 mm ist.
Die Schrumpfkammer kann, wie in Fig. 1 dargestellt, einen runden, ovalen oder auch rechtecki gen Querschnitt besitzen.
Damit das erhitzte Schrumpfmedium nicht frei in. den Arbeitsraum ausströmen kann, ist die Schrumpf kammerspirale 8 mit einer Ummantelung 9 umgeben, aus der das Schrumpfmedium durch den Stutzen 10 in einen nicht dargestellten Sammelbehälter o. dgl. abströ men kann.
Der Faden bzw. das Garn wird vom Schrumpfme dium solange in die Schrumpfkammer geführt, bis sich diese fast vollständig mit dem zu schrumpfenden Garn gefüllt hat. Da durch das sich ansammelnde Garn die Öffnungen in dem Schrumpfkörper zunehmend abge deckt werden, mithin der Strömungswiderstand des Schrumpfmediums gleichfalls ansteigt, verringert sich der Strom des Mediums schliesslich so stark, dass ein weiteres Zuführen des Garnes bei voller Schrumpfkam mer selbsttätig unterbunden wird.
Wird nun das Fadenmaterial von einer nicht darge stellten Abzugsvorrichtung, z. B. von einer Kreuzspule, aus der Schrumpfkammer abgezogen, beginnt sich die Schrumpfkammer zu entleeren. Das Schrumpfmedium kann dadurch weiter in die Kammer strömen und nimmt dabei weiteres Garn mit, bis sich ein Gleichge wichtszustand einstellt, der in Abhängigkeit von den gewählten Parametern eine 2/g bis 5/s Füllung der Schrumpfkammer bewirkt. Ist z.
B. die Spulgeschwin- digkeit 800 m/min. und das Fassungsvermögen der Schrumpfkammer 120 m Garn, dann verbleibt dieses im fast losen Zustand für die Dauer von 9 Sekunden in der Kammer unter der Einwirkung des Schrumpfmedi ums.
Da selbst bei grosser Länge des Rohres 3 im Ab schnitt zwischen der Öffnung 2 und der Schrumpfkam mer 5 die vom Schrumpfmedium hervorgerufene Ab zugskraft des Fadens von der Vorlage oder von der Spinndüse nicht allzu gross ist, ist es in aller Regel vorteilhaft, den eigentlichen Abzug des Fadens von der Spinndüse oder vom Ablaufkörper mit Hilfe eines ent sprechenden Liefer- bzw. Abzugwerkes, z. B. mittels einer Galette oder eines Walzenpaares, durchzuführen. Eine solche Ausführung ist in Fig. 2 dargestellt.
Der Fa den 11 wird hier von der nicht gezeichneten Spinndüse oder Vorlage mit zwei Walzen 12 oder einer Galette abgezogen und zu der Faden-Förderdüse 13 geleitet. Die Düse 13 dient wie das Rohr 2 in Fig. 1 zum losen Füllen der Schrumpfkammer mit dem zu relaxierenden Endlos-Faden oder Garn.
Da z. B. beim Abzug des Fadens von der Spinn düse die Abzugsgeschwindigkeit tunlichst konstant blei ben muss, kann man in diesem Fall nicht den Vorteil der automatischen Füllung der Schrumpfkammer durch die Strömungsgeschwindigkeit des Schrumpfmediums wie im Falle der Fig. 1 benutzen. Vielmehr muss hier der Abzug des Fadens aus der Schrumpfkammer regu lierbar gestaltet werden. Zu diesem Zweck ist der Boden 15 nicht starr mit dem Schrumpfkammerkörper verbunden, sondern er wird mit Hilfe der Spiralfeder 16 leicht in Richtung zur Düse 13 bis zu einem An schlag in das Schrumpfkammerrohr 14 hineingedrückt.
Sobald sich die Schrumpfkammer mit dem zu relaxie- renden Faden hinreichend gefüllt hat, drückt die Fül lung auf den Schrumpfkammerboden 15 und bewegt ihn entgegen der Kraft der Feder 16 so weit nach aus sen, dass der am Boden befindliche Ansatz 17 an die Kontakte 18 stösst und dadurch den Antriebsstrom kreis einer nicht dargestellten Aufwickelspule bzw. eines Abzugswerkes schliesst, wodurch der ge schrumpfte Faden abgezogen bzw. aufgespult wird. Die Füllung der Schrumpfkammer wird in diesem Fall durch die Kraft der Spiralfeder 16 und der Regelein richtung bestimmt.
Damit die Saugkraft der Düse 13 auch bei gefüllter Schrumpfkammer noch bestehen bleibt und das Schrumpfmedium. dauernd. auf den- zu relaxierendeir: Faden einwirken kann, ist es vorteilhaft, die Innenflä che des Schrumpfkammerrohres 14 : mit einigen. _Längs-- rillen 19 gemäss den Fig. 2 und 2a zu versehen. Die Rillen 19 ermöglichen den ungehinderten Austritt des Schrumpfmediums aus der Kammer, deren Rohr 14 in diesem Fall nicht perforiert zu sein braucht.
Vorteilhaft kann das Schrumpfen auch mit einer Schlingenbildung der einzelnen Kapillaren des Fadens kombiniert werden. In diesem Fall muss der Schrumpf mediumstrom gleichzeitig ein Rotieren des zu texturie renden Fadens bewirken. Dies geschieht am besten so, dass die Luft oder der Dampf teilweise tangential aus der Düsenöffnung in die Kammer einströmt und dem Faden dadurch gleichzeitig eine Rotationsbewegung aufgezwungen wird.
Eine Vorrichtung, bei der das Füllen der Schrumpfkammer in Abhängigkeit von den in ihr herr schenden Druckverhältnissen gesteuert wird, ist in Fig. 3 dargestellt. Da sich das Garn aus der Schrumpf kammer fast ohne Widerstand und ohne Ballonbildung abziehen lässt, ist diese Anordnung besonders für schützenlose Webmaschinen geeignet, welche. das Garn von einer Kreuz- oder Raketenspule mit einem Greifer abziehen. Bekanntlich arbeiten moderne Webmaschi- nen mit sehr hohen Fluggeschwindigkeiten des Grei fers, wodurch sich ein grosser und schnell rotierender Ballon von der Fadenvorlage bildet.
Die Schussfaden- spannung wird so gross, dass es zu Störungen kommt und die Schusszahl stark begrenzt wird. Demgegenüber bildet sich aber beim Abzug des Garnes aus der Schrumpfkammer kein Ballon und die Fadenspannung ist niedrig, so dass aus diesem Grunde die Schusszahl der Webmaschine nicht begrenzt zu werden braucht. Gleichzeitig kann scharfgedrehtes Garn gedämpft oder thermoplastisches Material geschrumpft werden.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung wird das Garn 21 von der Kreuzspule 22 abgezogen und durch den Ballonführer 23 und die Fadenbremse 24 geführt. Weiter wird das Garn über einen Fadenführer 37 zwi schen die konischen Abzugswalzen 25 und 28 geführt. Die Abzugswalze 25 ist durch die Riemenscheibe 26 und das Antriebsband 27 anzutreiben. Die Abzugs walze 28 wird durch die Feder 29 an die Walze 25 ge drückt. Die Abzugsrollen 25, 28 haben eine mittlere Umfangsgeschwindigkeit, welche der Spulgeschwindig- keit oder eingetragenen Schusslänge entspricht. Sie för dern das von der Kreuzspule abgezogene Garn 21 zu der Düse 30 der Schrumpfkammer 31.
Durch das darin einblasende Schrumpf- bzw. Fördermedium kann das Garn wie bei den vorher beschriebenen Einrichtun gen in der Schrumpfkammer 31 relaxiert bzw. ge dämpft werden. Es kann alsdann von einer Aufwickel- spule oder von dem Schussgreifer abgezogen werden. Das Garn kann auch in eine weitere Schrumpfkammer 32 geführt werden, die durch eine Heizvorrichtung 33 z. B. elektrisch beheizt wird, so dass hier das Garn ge trocknet und gegebenenfalls weiter geschrumpft werden kann.
Das Trocknen bzw. Fertigschrumpfen kann mit Hilfe einer Heizvorrichtung auch in dem verlängerten Teil der ersten Schrumpfkammer durchgeführt werden. Der Boden 34 der Schrumpfkammer 32 kann die Form einer Blattfeder haben, die leicht gegen das Schrumpfkammerende 35 drückt. In diesem Fall wird das Garn nicht axial, sondern radial durch den Aufwik- kelkörper bzw. durch den Schussgreifer 36 abgezogen. Wie die Praxis gezeigt hat, ist der radial erfolgende Abzug des Fadens aus der Schrumpfkammer vorzuzie hen, weil dadurch der Fadenabzug noch leichter und reibungsloser vonstatten geht.
Damit die Schrumpfkammer 31 gleichmässig mit dem zu verarbeitenden Garn 21 gefüllt ist, führt der Fadenführer 37 mit Hilfe der Membran 38 und Füh rung 39 das Garn zwischen dem grossen oder kleinen Umfang der konischen Walzen 25 und 28. Dadurch vergrössert oder verkleinert sich. die Fadenabzugsge- schwindigkeit von der Vorlagespule. Die Lage des Fadenführers 37 wird von dem Druckunterschied zwi schen den Ringkanälen 40 und 41 bestimmt, die durch die Rohrleitungen 42 und 43 mit den beiden Hälften der Membrani:ammer 44 verbunden sind. Bei leerer Schrumpfkammer 31 ist der Druck in beiden Ringka nälen 40, 41 und dadurch: an .beiden Seiten der Mem bran 38 praktisch gleich.
Der Fadenführer 37 befindet sich dann am grossen Umfang der Abzugswalzen 25, 28, wodurch die Schrumpfkammer mit höchster Faden-Liefergeschwindigkeit gefüllt wird. Sobald sich die Schrumpfkammer teilweise mit Garn füllt, verrin gert sich die Durchflussmenge des Schrumpf- oder För- dermediums, wodurch der Druck vorwiegend im Druckring 41 ansteigt. Im Sammelring 40 kann der Druck nicht so stark ansteigen, da dessen Zuströmöff- nungen in der Schrumpfkammerwand teilweise durch das Garn abgedeckt sind.
Dadurch wird der Fadenfüh rer 37 von der Membran 38 vom grossen zum kleinen Durchmesser der Abzugswalzen geführt, bis sich eine gleichbleibende Füllung in der Schrumpfkammer ein stellt.
Die in Fig.3a gezeichnete Steuervorrichtung für den Fadenführer 53 reguliert ebenfalls die Füllung der Schrumpfkammer mit Garn, arbeitet aber nur mit Hilfe des Gas- und/oder Flüssigkeitsdruckes, der an der Düsenmündung 46 herrscht. Das Schrumpfkammer rohr 45 ist nahe der Düsenmündung 46 durch die Lei tung 47 mit dem Behälter 48 verbunden, der teilweise mit Flüssigkeit 49, z. B. Öl, gefüllt ist. Darüber herrscht derselbe Druck wie in- der Schrumpfkammer. Im Behälter 48 befindet sich unter der Öloberfläche ein Zylinder 50, in welchem der Kolben 51 mit der den Fadenführer 53 tragenden Kolbenstange 52 verschieb- ]ich gelagert ist.
Eine Schraubenfeder sucht den Kol ben 51 nach innen zu drücken. Sobald sich die Schrumpfkammer 45 mit Garn füllt, wird das Ausströ men des Schrumpf- oder Fördermediums aus der Schrumpfkammer behindert. Dadurch steigt der Druck in der Schrumpfkammer wie auch im Behälter 48 an, so dass der Kolben 51 entgegen der Kraft der Spiralfe der nach aussen gedrückt wird. Dadurch verringert sich die Fadenzuführgeschwindigkeit und es stellt sich wie im vorhergehenden Beispiel eine konstante Garn menge in der Schrumpfkammer ein, die durch die Kraft der Spiralfeder reguliert werden kann.
Je grösser das Verhältnis zwischen Kammerdurchmesser und Kol bendurchmesser ist, umso grösser kann der Widerstand des Fadenführers sein.
Da der Schussfaden periodisch in das Fach des Webstuhles während eines Bruchteils seiner Gesamt- Laufdauer eingetragen wird, ist die Fadenabzugsge- schwindigkeit am Fadenablaufkörper in kleinen Zeitin tervallen sehr gross. Dagegen wird bei Zwischenschal tung der erfindungsgemässen Schrumpfvorrichtung, da diese gleichzeitig den Charakter einer Vorratskammer hat, das Garn bedeutend langsamer über die ganze Zeit regelmässig von der Fadenvorlage abgezogen, wodurch die sonst vielfach auftretenden Schussfadenbrüche, das übermässige Spannen des Schusses usw. vermieden werden.
Die nachfolgend beschriebenen, in den Fig.4 bis 9b dargestellten Vorrichtungen sind vorwiegend für die Färbebehandlung und zusätzliche Veredlungsbehand lungen des Faden oder Garnes bestimmt.
In Fig. 4 wird das Garn oder Garnbündel 101 mit Hilfe der Liefer- und Abquetschwalzen 102 und 103 von der Vorlagespule 104 abgezogen. Zwischen der Ablaufspule 104 und den Walzen 102, 103 befindet sich die Wanne 105 mit der Farbflotte 106, in welche das zu färbende Garn von den Fadenführerrollen 107 und 108 eingetaucht wird. Die z. B. von einem Elek tromotor 109 angetriebenen Walzen 102 und 103 sind mit den Gummibelägen 102' und 103' versehen und werden durch die Feder 110 gegeneinander gepresst, so dass die überflüssige Farbflotte von dem zwischen den Walzen geführten Garn abgequetscht wird.
Das mit der Farbflotte getränkte Garn läuft weiter zur Düse 111, wo es durch die aus dem Behälter 125 zuströmende, erhitzte Luft, Dampf oder ein Dampf-Luftgemisch in die Behandlungskammer 112 eingeblasen und darin vorübergehend gespeichert wird. Die in die Kammer 112 einströmende, erhitzte Luft oder der Dampf fixiert gleichzeitig auch den Farbstoff auf dem Garn. Die Fixierzeit hängt von der Garnnummer, der Spulge- schwindigkeit des Garnes und dem Fassungsvermögen der Kammer 112 ab.
Die Behandlungskammer 112 besitzt einen zentra len durchgehenden Kammerbereich 112', der über Per forationen 114,<B>115</B> mit mehreren axial hintereinander angeordneten Ringkammern 113, 116 bis 123 in Ver bindung steht. Dadurch wird die Behandlungskammer 112 bzw. deren zentraler durchgehender Bereich 112' in mehrere Behandlungsabschnitte unterteilt, welche von dem von der Düse 111 gelieferten Garn bis zu dessen Austritt aus der Kammer 112' durchwandert werden. Aus der Ringkammer 113 wird dem Garn durch die von aussen nach innen schräg in Richtung des Garndurchlaufs gebohrten Perforationen 114 wei tere erhitzte Luft oder Dampf zugeführt.
Durch die von innen nach aussen in Garnförderrichtung schräg verlaufenden Öffnungen 115 kann das Fixiermedium in die Ringkammer 116 austreten oder abgesaugt werden. Durch diese Anordnung wird einerseits die Fixierzeit verlängert und andererseits durch die Druck- und Saugwirkung des durch die Öffnungen 114, 115 strö menden Fixiermediums das Garn weiter befördert. In den folgenden Kammerabschnitten 117 und 118, die analog den Kammerabschnitten 113 und 116 ausgebil det sind, wird das Garn durch die ein- und ausströ- ntiende Waschflotte 119 gewaschen. Durch Saugwir kung in der Ringkammer 118 kann das Garn gleichzei tig zum grössten Teil von der Waschflotte befreit wer den.
Vor dem Austritt des Garnes aus der Kammer 112' wird es von die Ringkammern 120 und 121 durchströmender, erwärmter Luft getrocknet. Um das Garnvolumen zu erhalten, ist es besonders bei syntheti schen Garnen von Vorteil, wenn letztere schliesslich noch mit Hilfe von kalter Luft, die über die Ringkam mern 122 und 123 zu- bzw. abgeleitet wird, abgekühlt wird.
Anstatt der Wanne 105 mit der Farbflotte 106 kann zwischen dem Garnablaufkörper 104 und der Be handlungskammer 112 auch eine an sich bekannte Mehrfarben-Druckvorrichtung angebracht werden. Weiterhin ist es möglich und in vielen Fällen auch von Vorteil, den Farbstoff oder die Farbflotte dem Fixier medium beizumischen, also unter hohem Druck durch die Düsen 124 in den Behälter 125 einzuspritzen und dort fein zu verteilen. Beim Einblasen des Farbstoff- Dampfgemisches über die Düse 111 in die Kammer 112' wird dann der Farbstoff auf das Garn aufgetra gen.
Bei bestimmten Farbstoffen und Behandlungsflüs sigkeiten oder -mitteln, welche sublimieren oder sich durch die Wärmeeinwirkung in der Düse 111 ansetzen und diese verstopfen können, ist es von Vorteil, die Vorrichtung nach Fig.5 einzusetzen. Das Garn 126 wird hier z. B. mit Hilfe der Galetten 127 von der Ab laufspule 128 abgezogen und zur Düse 129 geliefert, in welcher es auf die schon beschriebene Weise mit er hitzter Druckluft oder mit Dampf in die Behandlungs kammer 130 geblasen und darin vorübergehend gespei chert wird.
Die Behandlungskammer 130 ist hier eben falls perforiert und durch Ringkammern in Teilab schnitte unterteilt. Sie unterscheidet sich aber von der Kammer nach Fig.4 dadurch, dass im ersten Ring kammerabschnitt 131 die Farbflotte durch die Öffnun gen 132 in den zentralen Behandlungskammerraum 130' von einer nicht dargestellten Pumpe gefördert und die überflüssige Flotte über die Ringkammer 133 abgesaugt wird.
Es kann dabei auch so vorgegangen werden, dass durch eine Dosiervorrichtung dem Garn nur die notwendige Farbstoffmenge (Farbflotte oder Farbflotte-Dampfgemisch) zugeführt wird, die dann also von dem Garn vollkommen aufgenommen wird. In diesem Fall entfällt die Ringkammer 133.
Das in den den Kammern 131 und 133 entsprechenden Kam merabschnitten gefärbte Garn wandert durch die Ein wirkung des über die Düse 129 einblasenden Dampf- oder Luftstromes und der Wirkung der Farbflotte wei ter in die den Ringkammern 134 und 135 entsprechen den Kammerabschnitte, in denen es von dem durch strömenden Fixiermedium fixiert wird. In Höhe der Ringkammern 136 und 137 wird das gefärbte und fixierte Garn gewaschen, in den Ringkammer-Berei- chen 138 und 139 getrocknet und - wenn notwendig in den Kammerbereichen 140 und 141 mit Luft oder einem anderen gasförmigen Medium abgekühlt.
Dem Abkühlmedium, welches durch die Ringkammern 140 und 141 strömt, kann durch die Düse 142 im Behälter 143 eine Avivage, ein Garngleitmittel oder ein anderes Garnveredlungsmittel, wie z. B. Weichmacher usw., in feinster zerstäubter Form zugegeben werden. Beim Durchströmen der den Kammern 140 und 141 entspre chenden Kammerabschnitten wird das Veredlungsmit tel gleichmässig auf dem Garn verteilt. Nach dem Aus tritt des Garnes aus der Behandlungskammer 132' wird es auf eine Spule 144 oder einen anderen bekann ten Garnwickel aufgespult.
Während sich mit der vorbeschriebenen Vorrich tung nur Uni-Färbungen erzielen lassen, kann ein auf kurzen Abschnitten verschiedenfarbig gefärbtes Garn mit der Vorrichtung nach den Fig. 6a und 6b herge stellt werden, wobei nur jener Teil der Behandlungs- kammer dargestellt ist, in welchem das Färben durch geführt wird. Die Behandlungskammer 145 besitzt wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen einen zentralen durchgehenden Kammerraum 145' mit Per forierungen 146 und axial hintereinander angeordne ten, von dem Mantel 147 gebildeten Ringkammern.
Letztere sind hier aber durch zwei oder mehrere Zwi schenwände 148 in Ringkammer-Segmente 148' aufge teilt, in welche durch die entsprechenden Zuführungs stutzen 149 verschiedenfarbige Farbflotten eingepumpt werden. Durch die Perforierungen 146 der einzelnen Ringkamrnersegmente 148' strömt die Farbflotte in der vorgeschriebenen Menge in die zentrale Behandlungs kammer 145' ein und färbt das Garn 150 an. Auch beim mehrfarbigen Färben kann die überflüssige Farbflotte abgesaugt werden.
Es ist aber vorteilhafter, mit Hilfe von nicht dargestellten, an sich bekannten Dosiervor- richtungen auf das Garn nur die notwendige Farbflot- tenmenge aufzutragen. Beim gleichzeitigen Eindringen der Farbflotten aus mehreren Segmenten 148' in das Garn kommt es an den Grenzstellen zum Vermischen der einzelnen Farben, wodurch neue Farbtöne oder Farben entstehen, z. B. aus Gelb und Blau ein bestimm- tes Grün.
Wenn es zu diesem Effekt nicht kommen. soll, können die Farbflotten verdickt oder mit Zusätzen ver sehen werden, welche das Ineinanderfliessen der Far ben verhindern.
Bei verschiedenen mehrfarbig gefärbten Garnen ist es erwünscht, dass eine Farbe oder ein Farbton über wiegt und ein oder mehrere Farbtöne sich nur in klei nen Mengen im Garn vorfinden. In solchen Fällen wird z. B. in fünf von sechs Segmenten 148' dieselbe Farbflotte und die Effekt-Farbflotte nur über ein Seg ment zugeführt. Durch unregelmässiges Unterbrechen der Effektfarbflotten-Zufuhr kann die Bildbildung ver hindert und das Überwiegen der Grundfarbe unterstützt werden.
Es ist weiterhin auch möglich, die Segmente 148' verschieden gross zu gestalten und den Farbstoff in einem vorher bestimmten Verhältnis auf das Garn ein wirken zu lassen. Auch können mit dieser Vorrichtung Garne mit nur teilweise gefärbten Abschnitten herge stellt werden, indem Farbflotten nur durch ein oder zwei Segmente 148 auf das Garn gebracht werden.
Beim gleichzeitigen Eindringen mehrerer Farbflot- ten in die zentrale Behandlungskammer 145' gemäss Fig. 6a und 6b werden nur verhältnismässig kurze <B>Ab-</B> schnitte verschiedenfarbig gefärbt. Dies ist beim Effektgarn von Vorteil, jedoch bei Garnen nicht brauchbar, welche für die Herstellung von karierten oder schussgestreiften Geweben auf glatten Webstühlen sowie von gestreiften Strickwaren beim Abzug des Garnes von einer Spule bestimmt sind. Aus diesen Gründen wurde für die Herstellung von Garnen mit kurzen bis sehr langen verschiedenfarbig gefärbten Ab schnitten die Vorrichtung nach den Fig.7a und 7b vorgesehen.
Darin ist wiederum nur der Färbeteil der Behandlungsvorrichtung dargestellt. Am oberen Teil der Behandlungskammer 151 sind um die Garnzufuhr düse 152 mehrere Einspritzdüsen 153 angeordnet, durch welche die Farbflotten oder Farbflotten-Dampf- (Luft)-Gemische in den Teil der Behandlungskammer eingespritzt werden, in welchem das Garn 154 von der Zufuhrdüse 152 kommend auf das im zentralen Kam merbereich 151' gespeicherte Garn 155 aufprallt. Diese Einspritzvorrichtung kann wie in den Fällen der Fig.5 und 6 mit einem Farbflotten-Absaugabschnitt kombiniert werden.
Es ist aber auch hier vorteilhafter, nur die notwendige Farbflottenmenge mit der schon er wähnten Dosiervorrichtung in der gewünschten Rei henfolge und Zeitdauer in die Behandlungskammer 151' einzuspritzen. Die Reihenfolge und die Zeitdauer kann durch eine an sich bekannte Programmiervorrich- tung für jede einzelne Behandlungskammer, für eine Gruppe oder für alle Kammern auf einer Maschine zu gleich bestimmt werden.
Die Farbzahl kann dadurch vergrössert werden, dass zeitweise gleichzeitig zwei oder mehrere Farbflotten auf das Garn in der Kammer gespritzt werden, wobei aber darauf zu achten ist, dass das Verhältnis der gesamten, eingespritzten Farbflot- tenmenge zur behandelten Garnmenge erhalten bleibt.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann mit den vorbeschriebenen Vorrichtungen auch direkt auf der Strick- oder Webmaschine durchgeführt werden, wobei die unterschiedliche Farbstoffzufuhr zum Garn bzw. Faden vorteilhaft durch die Schaft- oder Jaquardein- richtung der der Behandlungskammer unmittelbar nachgeschalteten Web- oder Strickmaschine gesteuert wird.
Alle beschriebenen Ausführungen können auch für das gleichzeitige Färben mehrerer Garne oder Faden bündel, also Fadenscharen, in einer Behandlungskam mer aus- bzw. umgestaltet werden. Im einfachsten Fall durchlaufen die Garne von mehreren Ablaufspulen eine Düse und Behandlungskammer, worauf jeder Faden einzeln auf eine Spule aufgespult wird. Dabei können durch Ändern der Spulengeschwindigkeiten etwa auftretende Spannungsunterschiede ausgeglichen werden.
Ein Ausführungsbeispiel für das gleichzeitige Verarbeiten mehrerer Garne einer Fadenschar in einer Behandlungskammer ist schematisch in den Fig.8a und 8b dargestellt. Die Ablaufspulen 156 sind auf ein Schärgatter 157 aufgesetzt. Die einzelnen Fäden 158 werden in dem Schärblatt 159 zu einer Fadenschar 160 zusammengeführt, welche z. B. durch die Walzen druckmaschine 161 läuft und im gewünschten Farbmu- ster bedruckt wird.
Hinter der Druckmaschine kann sich ein kurzes Trockenfeld 162 befinden, in welchem der Farbstoff auf dem Garn getrocknet wird, damit beim folgenden Durchgang der Garne durch die Be- handlungskammer-Düsen 165 letztere nicht durch den Farbstoff, das Verdickungsmittel usw. verschmiert oder verstopft werden. Damit die Fadenspannung in den Düsen 165 nicht zu gross wird, was ein bei einigen Garnen, wie z.
B. texturierten Teppichgarnen, Hoch bausch- und Kräuselgarnen, notwendiges Schrumpfen verhindern würde, wird der Fadentransport bis kurz vor die Düsen von dem Walzenpaar 163 und 164 übernommen, so dass das vorbehandelte Garn von den Düsen 165 mit kleinster Fadenspannung in die Be handlungskammer 166 geblasen wird. Auch diese ge meinsame Behandlungskammer ist - wie schon be schrieben - perforiert und durch mehrere axial hinter einanderliegende Ringkammern in entsprechende Teil abschnitte für das Fixieren, Waschen, Trocknen und Abkühlen der Fadenschar unterteilt.
Beim Weglassen der Mehrwalzen-Druckvorrichtung kann die Behand lungskammer 166 auch mit den Färbeteilabschnitten nach den Fig. 5, 6a und 6b oder Fig. 7a und 7b verse hen werden. Die aus der Kammer 166 austretende, ge färbte oder behandelte Fadenschar 167 wird im Teil kamm 168 aufgeteilt. Danach werden die einzelnen Fäden auf die Spulen 169 der Fadenscharspulmaschine 170 aufgespult.
Ausser dem Färben können mit dem Verfahren und den Vorrichtungen nach der Erfindung Garne, Bändchen oder Fadenscharen auch zusätzlichen anderen Nassbehandlungen oder Veredlungsprozessen unterworfen werden. So ist z. B. auch möglich, auf den beschriebenen Vorrichtungen Garne zu schlichten, zu reversieren, zu bleichen oder zu imprägnieren.
Ein Ausführungsbeispiel einer Behandlungsanlage, welche das gleichzeitige Texturieren und Färben von Fadenscharen aus thermoplastischen Endlosgarnen oder Bändchen erlaubt, ist in den Fig. 9a und 9b dar gestellt. Die Gesamtanlage ist von ähnlicher Anord nung wie die in den Fig. 8a und 8b abgebildete.
Das zum Texturieren und Bedrucken oder Färben be stimmte Garn wird von nicht dargestellten Spulen auf einem Schärgatter abgezogen und nach dem Bedruk- ken, Texturieren, Fixieren, Waschen und Trocknen auf einer Fadenscharspulmaschine aufgespult. Es ist aber ebenso gut auch möglich, die Fadenschar vor der Be handlung aufzubäumen und nachher wiederum auf einen Baum aufzuwinden. Beim Wegfall der Druckma schine kann die Fadenschar in der Behandlungskam mer gefärbt werden. Die Fadenschar 171 in Fig.9a und 9b wird durch die Walzen 172 und 173 von dem Garnbaum 174 abgezogen. Die Walzen 172 und 173 werden in Pfeilrichtung z.
B. von dem Elektromotor 175 angetrieben und von den Druckfeldern 176 und 177 stark gegeneinander gepresst. Damit zwischen den Walzen, durch deren Berührungslinie die Fadenschar geführt ist, kein Schlupf entsteht, sind auf deren Ach sen die in sich greifenden Zahnräder 178 und 179 auf gekeilt.
Da eine gute Stauch-Kräuselbildung (Texturierung) am Endlosgarn nur bei ausreichend hohem Stauch druck entsteht, ist die Stauch- und Behandlungskam mer 180 durch die im Gelenk 181 drehbar gelagerte Verschlussklappe 182 mit dem verstellbaren Gewicht 183 verschlossen. Das von den Walzen 172 und 173 in die Stauch- und Behandlungskammer 180 gepresste Garn kann erst dann aus der Kammer heraustreten, wenn der Stauchdruck grösser als das Gewicht der Klappe 182 mit dem verstellbaren Gewicht 183 wird.
In diesem gestauchten Zustand wird das Endlosgarn dicht hinter den Walzen 172, 173 mit der entsprechen den Temperatur fixiert. Dies geschieht am besten durch einen um die Kammer 182 angeordneten elektri schen Heizkörper 184. Daran schliesst der schon von den vorhergehenden Beispielen bekannte Färbekam- merabschnitt 185 an.
Die Behandlungskammer hat einen viereckigen Querschnitt mit einem Seitenverhält nis von vorzugsweise 1:3 bis 1:5 oder bei feineren Garnen bis 1:30, wobei die Farbflotte zweckmässiger- weise durch die obere perforierte lange Seite 186 in den Innenraum 180' der Behandlungskammer gedrückt und über deren untere, perforierte lange Seite 187 ab gesaugt wird. Die nicht sehr hohen, senkrechten Wände 188 und 189 der Kammer 180 sind nicht per foriert.
Die sonst erwünschte Schräganordnung der Perforationen 190 in Richtung der Garnförderung ist hier angesichts des hohen Pressdruckes der Walzen 172, 173 nicht notwendig.
Dem Färbekammerabschnitt 185 folgt der Fixier kammerabschnitt 191, welcher analog zu ersterem aus gebildet ist. Um aber eine genügend lange Fixierzeit zu erzielen, ist seine Länge grösser. Durch den Fixierab- schnitt wird erhitzte Luft, überhitzter oder Satt-Dampf unter Druck gepumpt. Auch der folgende Waschkam- merabschnitt 192 gleicht in seiner Ausführung dem Färbeabschnitt mit dem Unterschied, dass in diesem die überflüssige Farbflotte ausgewaschen wird.
Da die Garndichte in der Behandlungskammer ver- hältnismässig gross ist, ist es vorteilhafter, das Garn ausserhalb der Kammer 180 zu trocknen. Vorher sollte aber in dem Vortrockenabschnitt 192 möglichst viel Waschflotte abgesaugt werden. Nach dem Austritt der Fadenschar aus der Behandlungskammer 180 wird die Fadenschar in der Trockenkammer 194 getrocknet und auf den Garnbaum 195 gespult.
In der Behandlungskammer 180 nach den Fig. 9a und 9b können die Garne auch nur gefärbt werden. In diesem Fall wird der Heizkörper 184 nicht eingeschal tet und das Gewicht 183 der Verschlussklappe 182 so eingestellt, dass das Garn nur mit kleinem Druck durch die Kammer 180' gefördert wird. Beim vorherigen Be drucken der Fadenschar fällt der Färbeabschnitt weg oder er wird als erster Fixierabschnitt benutzt.
Es versteht sich, dass es bei allen beschriebenen Vorrichtungen möglich ist, je nach Behandlungsprozess verschiedene Behandlungsabschnitte wegzulassen oder neue hinzuzufügen. Die beschriebenen Ausführungsbei spiele können auch untereinander ergänzt werden.