DE1760731A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen unregelmaessig gefaerbter Flor-Textilien - Google Patents

Description

DR.-INa. DIPI ΙΝβ. M.SC. DIPL.-PHYS. OB. DIPL-PHYS.

HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER

PA TENTANWiUTE IN STUTTGART

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24. 6. 1968

Advance Finishing, Inc. (Corp. of Georgia) 1301, South Thorn Avenue, Dalton, Georgia 30720, USA

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen unregelmäßig gefärbter Flor-Textilien

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einfärben von Polgarnen mit einem unregelmäßigen Farbmuster.

Die aufgebrachten Farben werden erfindungsgemäß fixiert, die in einer ebenen Schicht angeordneten Garne werden zum Zwecke einer optimalen räumlichen Trennung der nebeneinanderliegend gefärbten Garne gemischt, gewaschen und getrocknet, worauf die Garne unregelmäßig verzogen und anschließend zu einem Flor auf einer Unterlage, z. B. einem Gewebe, verarbeitet werden. Das Verfahren läßt sich vorteilhaft in der Weise modifizieren, daß die Einfärbung mit festen Farbstoffen erfolgt.

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Die Erfindung hat es allgemein mit der ialn Sich bekannten Heistellung sogenannter Flor- oder Pol-Textilien einschließlich Teppichen, Bezugs- und Kleiderstoffen, %u tun, wobei Flor bildende, schleifenförmig geführte oder aufgeschnittene Polfäden unterschiedlicher Farbe in einem scheinbar unregelmäßigen Huster angeordnet werden.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Färbereitechnik pol- oder florbildender Garne und auf das Aufdrucken eines Musters aus verschieden gefärbten Segmenten auf eine? Garnlage sowie auf die anschließende Ausbildung eines Flors auf einer Unterlage oder Hinterlegschicht, was gewöhnlich durch Büschelung oder Noppenbildung und in geringerem Ausmaß auch durch eine bestimmte Art von Maschenbildung erfolgen kanu. Die Garne ' oder Fäden verlaufen dabei durch eine Druck- oder Färbestation mit Einrichtungen, die das Aufbringen unterschiedlich gefärbter Farbflüssigkeiten in unregelmäßig angeordneten und voneinander getrennten Abschnitten unter Einhaltung eines speziellen Farbgleichgewichtes ermöglichen» wobei sieh das betreffende Farbmuster in deutlichen Abständen wiederholt, um so den Angestrebten Effekt einer unregelmäßigen, zufälligen «der wi-üMrlielien Einfärbung hervorzurufen.

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Ein solches Verfahren wurde bereits in der einen oder anderen Form als Alternative zu demjenigen Verfahren vorgeschlagen, bei dem die Garne zunächst zu Schläuchen verstrickt oder verwirkt und anschließend bedruckt oder gefärbt werden, worauf nach der Fixierung der Färbung eine Auflösung der Schlauchware erfolgt. In jedem Falle werden die gefärbten Garne gewöhnlich auf konische Kreuzspulen o. dgl. aufgewickelt, bevor aus ihnen die Bildung des Pols oder Flors erfolgt. Die Kreuzspulen werden dabei gemischt, um nebeneinander gefärbte oder bedruckte Garne zu trennen. Anschließend werden die Spulen auf ein Aufsteckgatter ο. dgl. gebracht, welches einer üblichen Mehrnadel-Tuftingmaschine oder einer anderen noppenbildenden Vorrichtung o. dgl. zugeordnet ist, mit der der eigentliche Flor erzeugt wird.

Die bisherigen Verfahren sind mit gewissen Schwierigkeiten verbunden, zu denen insbesondere eine unerwünschte Regelmäßigkeit oder Musterung der Einfärbung gehört, was sich beispielsweise in Form fischgrätenartiger, streifiger oder anderer Farbeffekte auswirkt. Ferner wird auch die Qualität der Garne oder Fäden durch das Aufwickeln der Spulen nachteilig beeeinflußt. Der Grund hier-, für ist die zwischen den Garnen auftretende Reibung sowie eine veränderliche Spannung, Temperatur und Feuchtig, was auch eine unterschiedliche Kräuselung der Fasern bewirken kann, die sich dann bemerkbar macht, wenn die Fäden oder Garne in die den Flor herstellende Maschine eingeleitet werden.

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Bei der Herstellung eines in Auftrag gegebenen Teppichs oder anderen Textilfabrikates mit Hilfe des vorgenannten Verfahrens werden die Garne zunächst mit den vorgeschriebenen Farben gefärbt, auf konische Kreuzspulen aufgewickelt, gespeichert und später in die den Flor bildende Maschine überführt. Aus

^ wirtschaftlichen Gründen ist es*erwünscht» die Spulen vor J3eendigung der den Flor bildenden Operation aufzubrauchen, während welcher Zeit die den Flor herstellende Maschine für andere Aufträge nicht zur Verfugung steht. Die Einfärbung und die Florbildung werden unabhängig voneinander und oft an räumlich getrennten Stellen durchgeführt. Diese Prozedur führt gewöhnlich zu einer Zeitverzögerung und zu einem Aufstau.von Spulen in großer Menge. Dies wiederum stellt im Hinblick auf mögliche Verluste ein beträchtliches Unternehmerrislko dar, und zwar insbesondere, weil es sich hier häufig um einen stark modeabhän-

ψ gigen Industriezweig mit sich rasch ändernden Verhältnissen handelt. \ .

Ferner bestand bei den bekannten Verfahren eine weitere Schwierigkeit darin, einen Auftrag wiederholt auszuführen, wenn in der Zwischenzeit andere Aufträge erfüllt wurden, und zwar aufgrund zahlreicher Veränderungen in den Bedingungen Jer inzwischen erfolgten Fertigung und der Steuerung der benutzten Vorrichtung. Es ist dabei bekannt, daß die Spannung und Reibung

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zwischen den Garnen, wie sie beim Aufwickeln auf Spulen auftritt, die Kräuselung und andere Garneigenschaften beeinflußt, und daß die Temperatur und der Feuchtigkeitsgehalt sich sowohl auf den Färbeprozeß als auch auf die physikalische Beschaffenheit der Garne auswirken. Alle diese Faktoren sind schwierig zu beherrschen und erschwerden eine exakte Reproduzierbarkeit, so daß häufig merkliche Unterschiede in dem Aussehen unregelmäßig gefärbter Textilien zu beklagen sind.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, den geschilderten Mängeln abzuhelfen und ein Verfahren und eine Vorrichtung zum unregelmäßigen Einfärben von Garnen vorzuschlagen, wobei insbesondere eine genaue Steuerung der Färbung möglich ist und die unregelmäßig gefärbten Fäden direkt der Verarbeitung zu einem Flor oder Pol zugeführt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist kontinuierlich durchführbar und eignet sich auch für Flortextilien, die mit Feststoff-Farben eingefärbt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren geht von den ungefärbten Fäden aus und endet mit der fertigen Florware. Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet eine genaue Steuerung der Garneinfärbung und gestattet eine direkte Zuführung der gefärbten Garne zu der den Flor bildenden Maschine, wobei eine optimale Gleichförmigkeit und optimale Verhältnisse hinsichtlich

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der Spannung, der Kräuselung und der Feuchtigkeit erreichbar sind, ohne daß dabei unerwünschte Reibungsvorgänge auftreten oder eine vorübergehende Aufwindung auf Spulen erforderlich ist. Die Garne oder Fäden werden bei dem erfindunsgemäßen Verfahren reproduzierbar in willkürlicher oder scheinbar will-P kUrlicher Verteilung angeordnet, so daß sich ein Erzeugnis von hoher Gleichförmigkeit und Qualität ergibt, das insbesondere ein genau reproduzierbares Farbgleichgewicht und eine räumliche Farbverteilung aufweist. Die Verbindung des Färbens mit dem Herstellen des Pol- oder Florbelags eliminiert Zeitverzögerungen und die damit verbundenen Unternehmerprobleme, ermöglicht die rasche Wiederbeladung von Gattern oder anderer Ablaufanordnungen mit ungefärbten Garnen und gewährleistet schließlich die wirtschaftliche Ausnutzung einer Färbe- und Florfertigungsanlage.

Das erfindungsgemäß gewonnene Endprodukt ist bekannten Erzeugnissen hinsichtlich der Garnqualität, der Reproduzierbarkeit, des Farbgleichgewichtes und der unregelmäßigen Farbverteilung überlegen.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung.

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Es ffiigen:

Pig. 1 eine teilweise schematische Ansicht einer

bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht eines Teils der Vorrichtung aus Pig. I;

Fig. 3 eine geschnittene Seitenansicht des Vorrichtungsteils aus Fig. 2;

Fig. k eine Seitenansicht des Vorrichtungsteils aus Fig. 2;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Garnmischers und

Fig. 6 eine auseinandergezogene, z. T. schematische Ansicht einer Einrichtung zum Herstellen eines Flors in Form von Noppen ο. dgl.

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Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung wird eine Anzahl "grauer" oder ungefärber Polfäden oder -garne 1-16 (Pig. 5) in Form einer ebenen Schicht 18 von einer Vorratsrolle 19 mit Hilfe zweier kontinuierlich umlaufender Treibrollen 20 abgezogen. Bei den Fäden 1 - 16 handelt es sich vorzugsweise um fort- ^ laufende Fäden aus Nylon oder anderen Kunststoffen, wie sie bereits bisher bei genoppten Teppichen o. dgl. Anwendung finden. Falls erwünscht, können auch gesponnene Garne benutzt werden. Die erfindungsgemäß verwendeten Fäden oder Garne können auch aus Wolle, Polyester, Acrylharzen, Baumwolle oder Seide bestehen. Falls erwünscht, können die Garne 1-16 auch Von Spulen, insbesondere von Kreuzspulen, abgezogen werden. Die Fäden 1-16 verlaufen über leer laufende Rollen 21 und 22 zu einer Färbestation 23, deren Einzelheiten später beschrieben werden.

~ Hinter der Färbestation tritt die Garnschicht 18 in eine dampfbeheizte Farbfixiersäule 24 ein, in der die aufgebrachte Färbung an den Fäden fixiert wird. Die Fäden verbleiben dabei Während einer vorbestimmten Zeitdauer unter Temperaturkontrolle in der Säule 24. Die Fäden werden gewöhnlich fortlaufend der Oberseite der Säule zugeführt und am Boden der Säule wieder abgezogen.

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Anschließend werden die Fäden in vorbestimmter Weise durch einen Mischer 26 geführt, in dem die nebeneinander eingefärbten Garne räumlich voneinander getrennt werden, wie dies ebenfalls im Nachstehenden noch beschrieben werden wird. Dann verläuft die Garnschicht durch eine übliche Waschanlage 28, in welcher unerwünschte Farbflüssigkeit entfernt wird. Die Waschanlage 28 - ist als einstufige Einheit dargestellt. In der Praxis können selbstverständlich auch mehrstufige Anlagen Verwendung finden.

Die Garne verlaufen weiterhin durch eine Verzieheinrichtung 30, in welcher gleichzeitig der Feuchtigkeitsgehalt durch Trocknen auf einen gleichförmigen Wert zum Zwecke der Verarbeitung zu

Noppen herabgesetzt wird. In der Verzieheinrichtung 30 werden die Garne in Längsrichtung in unterschiedlicher Weise verschoben,

was hinsichtlich der Färbung des Endproduktes einen weiteren Un-

regelmäßigkeitsfaktor mit sich bringt. "

Schließlich gelangen die Fäden oder Garne zu einer florbildenden Maschine 32, in welche ein Hinterlegmaterial, beispielsweise ein Gewebe 33» von einer Abzugsrolle 3¹* eingeführt wird. Das Hinterlegmaterial kann bei der Herstellung von Teppichen beispielsweise ein Jutegewebe seLn. Es sind für das erfindungsgemäße Verfahren jedoch auch andere Hinterlegmaterialien geeignet, wie sie gewöhnlich in, z. B. noppentragenden, Flortextilien üblich sind.

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Das mit einem Pol oder Flor versehene Textilfabrikat 36 wird kontinuierlich zu einer Aufnahmevorrichtung, ζ. Β. einer Aufnahmerolle, geführt und kann weitere Verarbeitungsschritte an sich bekannter Art erfahren, einschließlich einer Beschichtung mit Latex oder anderen Bindemitteln oder einer zweiten Hinterlegung.

Der erste Teil der Färbestation 23 umfaßt vorzugsweise ein "Farbkissen" oder "Polster" 38 (pad), das zwei angetriebene Gummiwalzen 40 aufweist. Die Walzen 40 bilden zwischen sich einen Spalt, durch den die Garnschicht 18 hindurchläuft. Der Walzenspalt ist mit einer Basisfarbflüssigkeit gefüllt, was durch an sich bekannte, nicht dargestellte Mittel, beispielsweise ein Druckzuführsystem, erfolgen kann, um eine bestimmte Menge an Farbflüssigkeit 42 oberhalb des Spaltes zu halten. Die Fäden verlaufen anschließend um eine Leerlaufrolle 44 und über eine Anordnung in gegenseitigen Abständen liegender, aus polier·? tem Stahl gefertigter Leerlauf-Spannwalzen 46, deren Funktion in erster Linie darin besteht, die Fäden unter Spannung zu halten, wenn sie anschließend durch eine Anzahl von Färbeeinheiten 46, 48 und 50 verlaufen.

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Die Färbeeinheiten weisen Farbpfannen 52, 54 und 56 auf, die jeweils verschiedene Farbflüssigkeiten 58, 60 und 62 (Fig. 2, 3 und 4) enthalten. Der Spiegel der Farbflüssigkeiten wird jeweils durch an sich bekannte Mittel bei einer bestimmten Höhe gehalten. Die Pfannen sind auf einer Plattform befestigt, die einen Teil eines Gestells 66 (Fig. 2) bildet. Am Gestell sind ferner mehrere Kugellager 68 angeordnet und oberhalb der Pfannen paarweise ausgerichtet. In diesen Kugellagern sind Antriebswellen 70, 72 und 74 gehalten, die fortlaufend über Zahnräder 76, 78 und 80 unterschiedlicher Durchmesser angetrieben werden. Die Zahnräder sind miteinander durch Ketten 82 und 84 verbunden. Das Zahnrad- und Kettensystem wird über eine Kette 88 von einem Motor 86 angetrieben.

An den Wellen 70, 72 und 74 sind mit Hilfe von Keilen oder Schrauben jeweils zwei kreisförmige Flanschscheiben 90, 92 bzw. 94 befestigt. Zwischen den Flanschscheiben sind runde, aus poliertem, rostfreiem Stahl gefertigte Färbestangen 96, 98 und gehalten. Die Stangen 96, 98 und 100 sind in der Nähe der äußeren ümfangsränder der Flanschscheiben angeordnet und verlaufen parallel zu den jeweiligen Wellen 70, 72 und 74. Die Flüssigkeitsspiegel der Farbflüssigkeiten liegen ausreichend hoch, um eine durchgehende Benetzung der Färbestangen 96, 98 und 100 zu veranlassen, wenn diese sich zusammmen mit den Wellen 70, 72 und 74 drehen.

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Am Gestell 66 sind ferner Paare von Haltestäben 102 (Flg. 3) befestigt, die jeweils zwischen benachbarten Färbeeinheiten liegen und die zwischen ihnen durchlaufende Garnschicht 18 halten. Die einzelnen Teile sind so bemessen und aufeinander abgestimmt, daß jede Färbestange nach dem Eintauchen in die Farbflüssigkeit in Berührung mit den Fäden gelangt und diese unter geringem Druck zwischen benachbarten Stäben 102 ablenkt, und zwar bei jedem Umlauf, so daß jedesmal ein bestimmter Abschnitt jedes Garnes gefärbt oder bedruckt wird. Die Länge der bedruckten Garnabschnitte ist dabei etwa gleich (oder geringfügig größer) wie der Berührungsbogen im Punkt der maximalen Garnauslenkung.

Ein weiteres Merkmal der Färbeeinheiten liegt darin, daß die Färbestangen 96, 98 und 100 von den zugehörigen Antriebswellen unterschiedliche radiale Abstände haben, während jede Welle mit einer verschiedenen, vorbestimmten Winkelgeschwindigkeit derart angetrieben ist, daß die Lineargeschwindigkeit der zugehörigen Färbestange in jedem Fall der Garngeechwindigkeit gleich ist. Somit macht jede Farbestange nur einen berührenden, jedoch keinen gleitenden Kontakt mit den Fäden, und zwar während einer bestimmten Verweilzeit, die ausreicht, die Farbflüsaigkeit ohne

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Verschmierung auf die Fäden zu übertragen. Bei diesem Verfahren sind keine Abstützmittel erforderlich, die den von den Pärbeeinrichtungen ausgeübten Druck oder Stoß auf die Fäden auffangen, wie dies bei bekannten Anordnungen der Fall ist. Als Ergebnis hiervon wird die Farbflüssigkeit regelmäßiger auf die Fäden aufgebracht und dringt gleichförmiger unter Kapillarwirkung in die Fasern ein.

Da jede Farbestange die gleiche linearg Geschwindigkeit wie die Fäden besitzt, jedoch auf einer Achse umläuft, die gegenüber den anderen Achsen eine unterschiedliche Winkelgeschwindigkeit besitzt, wird auf die Fäden ein unregelmäßiges, periodisches Farbmuster aufgebracht. Dieses Muster läßt sich durch die ZujTügung weiterer Färbeeinheiten und Farben, mehrerer Färbestangen an einer oder mehreren der Färbeeinheiten oder durch schrauben- oder spiralförmig gestaltete Färbestangen mit verschiedenen Ganghöhen noch komplexer gestalten. Bei einer praktischen Ausführung der Erfindung wiederholt sich die Musterung in Abständen, die bis zu mehreren Metern betragen können. Diese Wiederholungen sind in der endgültigen Florware nicht mehr erkennbar .

Hinter der Färbestation 23 verlaufen die Fäden durch eine Reihe in gegenseitigen Abständen angeordneter, durch Ketten angetriebener Treibrollen 104 aus poliertem Stahl, welche die Garnschicht der Farbfixieraäule 24 zuführen. Der Zweck der Rollen 104 liegt

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darin, die Fäden reibungsmäßig mit gleichförmiger Geschwindigkeit anzutreiben, ohne die Fäden dabei durch einen Walzspalt zu führen, welcher eine Verschmierung der Farbflüssigkeiten verursachen würde. Gewöhnlich ist eine gewisse Anzahl solcher Rollen erforderlich, um die Fäden in der angegebenen Weise ohne Schlupf anzutreiben.

Aufbau und Wirkungsweise der Farbfixiersäule 24 wird hier im einzelnen nicht beschrieben, da eine solche Anlage von an sich bekannter Art ist. Die Säule 24 enthält eine innere Kammer IO6, in welche die Fäden in willkürlichen Faltungen einfallen. Fer-.ner ist ein dampfgefüllter Mantel 108 vorgesehen, in den beispielsweise Dampf unter einem Druck von 13 Pfund eingespeist wird. Unter diesen Bedingungen werden die Farben gewöhnlich innerhalb 20 Min., oder weniger auf den Fäden oder Garnen fixiert

Die Fäden werden vom Boden der Säule 24 fortlaufend abgezogen und verlaufen über eine Anzahl von Führungswalzen 110, zwischen denen ein mit Teflon beschichtetes Textilfabrikat 112 entsprechend ausgefaltet ist. Das Textilfabrikat 112 verhindert eine Verknäuelung der Garne um die Walzen herum und ein gegenseitiges Verwirren der Fäden, wenn sie von der Säule 24 abgezogen werden.

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Die Einzelheiten des Mischers 26 Bind am besten aus Pig. 5 ersichtlich. Aus Gründen der besseren Darstellung ist eine Garnschicht 18 aus lediglich sechzehn Einzelfäden gezeichnet, obwohl es in der Praxis üblich sein kann, beispielsweise etwa 1152 Einzelfäden in einem Teppich von etwa 350 - 450 cm Breite zu verwenden. Jedenfalls ist die Anzahl der verwendeten Einzelfäden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht beschränkt. per Zweck des Mischers 26 liegt darin, gewisse unerwünschte Variationen im Farbmuster und in der Farbintensität, wie sie gelegentlich auftreten können, Über die Breite der Garnschicht 18 hinweg auszuscMten. Solche Veränderungen ergeben sich beispielsweise aus einem unterschiedlichen Verbrauch der Farben im "Polster¹¹ 38 oder innerhalb der einzelnen Pfannen 58, 60 und Es wird angestrebt, jede regelmäßige Musterung der Färbung dadurch zu vermeiden, daß die Fäden, welche direkt nebeneinander oder in naher Nachbarschaft die Färbeeinheiten durchlaufen haben, voneinander getrennt werden.

Alle nebeneinander eingefärbten Garne müssen voneinander getrennt sein, wenn sie in die florbildende Maschine eintreten. Ferner sollen auch Fäden, die während der Einfärbung nur durch einen einzigen Faden voneinander getrennt sind, voneinander abgetrennt werden, obwohl das Ausmaß der Trennung nicht so groß wie im Falle direkt nebeneinander eingefärbter Fäden zu sein

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braucht. Fäden, die beim Färben durch zwei Fäden voneinander getrennt sind, erfordern wiederum eine geringere Abtrennung, usw. Es wurde gefunden, daß diesen Kriterien nahezu ideal Rechnung getragen werden kann, wenn die Fäden entsprechend Fig. 5 in verschiedene, relative Lagen gebracht werden. Im oberen Teil der Fig. 5 treten die Fäden in der Anordnung ein, in welcher sie auch eingefärbt wurden. Dies ist durch eine fortlaufende Numerierung angedeutet. Innerhalb des Mischers werden die Garne neu arrangiert, wobei fortlaufend numerierte Fäden jeweils durch vier Positionen gegenseitig abgetrennt werden. Die Zahl vier ist dabei die Quadratwurzel aus der Gesamtzahl.

Die sich durch diese Umordnung ergebende Trennung der 16 Fäden ist durch die nachstehende Tabelle wiedergegeben:

Anzahl der zwischenliegenden Fäden nach dem Mischen

O 1 2 3

Kleinste Anzahl der zwischenliegenden Fäden beim Färben

Effektive Garntrennung nach dem Mischen

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Die dritte Spalte enthält die Summe der beiden ersten Spalten. Es ist ersichtlich, daß in keinem Falle zwei Fäden, die beim Verlassen des Mischers 26 nebeneinander liegen, mit weniger als drei zwischen ihnen liegenden Fäden eingefärbt werden. Diese Bedingung ist ebenso zufriedenstellend wie diejenige, daß zwei nebeneinander eingefärbte Garne den Mischer 26 mit drei dazwischenliegenden Garnen verlassen.

Es ist ebenfalls ersichtlich, daß unter gewissen Umständen eine weniger ideale Abtrennung auftritt, wenn die nebeneinander gefärbten Garne in Abständen verteilt werden, die mehr oder weniger als vier Lagen betragen. Weiterhin läßt sich das dargestellte erfindungsgemäße Prinzip des Mischens allgemein auf jede Anzahl von Fäden anwenden, wobei das Prinzip darin besteht, daß nebeneinander eingefärbte Fäden auf Positionen verteilt werden, die entsprechend der Quadratwurzel aus der Gesamtanzahl der Fäden voneinander getrennt sind. In dem erwähnten Fall von 1152 Fäden wird der Faden Nr. 1 in die erste Position gebracht, der Faden Nr. 2 in die 3*1. Position, der Faden Nr. 3 in die 68. Position usw.

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Um dieses Umordnen ohne reibenden Kontakt zwischen den Fäden ausführen zu können, wird erfindungsgemäß ein Paar paralleler, perforierter Verteilungsplatten 114 und 116 verwendet. Jede Platte weist eine quadratische Anordnung von Löchern 118 auf, durch welche die Garne in systematischer Weise hindurchgefädelt werden. Die untere Platte 116 ist winkelmäßig zur Platte 114 so orientiert, daß eine gegenseitige Berührung der Oarne zwischen den Platten vermieden ist. Die Anzahl der Löcher auf einer Quadratseite jeder Anordnung ist gleich der Quadratwurzel aus der Gesamtanzahl der Löcher.

Alternativ läßt sich in bestimmten Fällen eine wirksame Trennung auch dadurch erzielen, daß die Gesamtzahl der Fäden in zwei oder mehr Gruppen aufgeteilt wird, wobei jede Gruppe in der angegebenen Weise für sich gemischt wird, und zwar entsprechend der Quadratwurzel aus der Anzahl der Fäden in jeder Gruppe.

Im Anschluß an die Waschanlage 28 gelangen die vermischten Fäden in die kombinierte Trocknungs- und Verzieheinrichtung 30. Diese Einrichtung umfaßt eine von einem Gehäuse 118 umschlossene Kammer 120, in welcher vorzugsweise aufgeheizte Luft kontinuierlich in Zirkulation gehalten wird.

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Die Fäden verlaufen über mehrere kettengetriebene Rollen 122, die mit a, b, c und d bezeichnet sind und am Einlaß der Kammer 20 vorgesehen sind. Ferner sind mehrere kettengetriebene Rollen 124, die mit e, f, g und h bezeichnet sind, am Auslaß der Kammer angeordnet. Die Rollen 122 und 12¹I bestimmen eine bestimmte Anzahl von Wegen unterschiedlicher Länge, über welche die Fäden verlaufen, wenn sie von einer Leerlaufrolle 126 zu einer Leerlaufrolle 128 geführt werden.

Die Gesamtanzahl möglicher Wege bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt 32, wobei diese Wege fünfzehn unterschiedliche Längen besitzen. Von diesen Weglängen schließen zehn drei Durchläufe durch die Trocknungseinrichtung ein, während fünf Weglängen aus fünf Durchgängen bestehen. Der kürzeste Weg umfaßt die Folge f, a, c; der längste Weg besitzt die Folge e, b, g, d. Somit kann jedes der 16 Garne, mit Ausnahme von zweien, einen Weg unterschiedlicher Länge zwischen den Leerlaufrollen 126 und 128 durchlaufen. Die Garne oder Fäden werden vorzugsweise systematisch um die Rollen herumgewunden. Das Ergebnis hiervon ist eine scheinbar unregelmäßige Längsverschiebung der einzelnen Fäden, bezogen auf ihre relativen Lagen bei Durchlauf durch die Färbeeinheiten 46, 48, 50.

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Es können mehr oder weniger Rollen 122 und 124 je nach der erwünschten Anzahl von Wegen Anwendung finden. Falls erwünscht, können auch bestimmte Wege, beispielsweise die Diagonalen f-g und e-h, weggelassen werden. Ferner können die Rollenachsen auch in quadratischer oder rechteckiger Anordnung vorgesehen werden und nicht, wie dargestellt, in der Weise, daß die Achsen in den Scheiteln gleichseitiger Dreiecke liegen. Die quadratische Anordnung würde zehn Wege unterschiedlicher Länge liefern, von denen fünf Wege drei Durchgänge und weitere fünf Wege fünf Durchgänge durch die Trocknungseinrichtung 30 einschließen würden.

Wenn weniger Wege unterschiedlicher Länge als Einzelfäden vorhanden sind, Minnen die Fäden in ebensoviele Gruppen unterteilt werden, als Wege vorhanden sind, Die .Garne jeder Gruppewerden dann über den gleichen Weg oder über Wege gleicher Länge verlegt. Vorzugsweise wird die Gesamtanzahl der Fäden durch die Zahl der vorhandenen Wege unterschiedlicher Länge dividiert; für jeden Weg werden die Garne in Positionen ausgewählt, die durch den erhaltenen Quotienten getrennt sind. So wird beispielsweise bei 58 Fäden und zehn Wegen jeweils jedes sechste Garn für jeweils einen verfügbaren Weg ausgewählt, usw. Dies vermittelt allgemein eine ausreichende Verschiebung oder Verziehung der Garne, um auf diese Weise eine Farbmusterbildung in Form einer Riffelung oder ähnlicher Effekte zu vermeiden.

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Es ist möglich, lediglich solche Wege auszuv/ählen, die innerhalb der Trockungseinrichtung 30 gleiche Längenabschnitte besitzen. In diesem Fall wird jedes Garn während einer gleichen Zeitdauer innerhalb der Kammer 120 getrocknet, wobei je nach Wahl entweder drei oder fünf Durchgänge durch die Kammer erfolgen können. Wenn mehr Wegstrecken zur Anwendung gelangen, werden die Verhältnisse so eingestellt, daß bei der geringsten Anzahl von Durchgängen irgendeines Garnes eine ausreichende Trocknung erreicht wird.

über den kontinuierlichen Lauf der Fäden hinweg, ausgehend von der Vorratsrolle I9 bis zur Leerlaufrolle 118, werden Vorkehrungen getroffen, um eine gegenseitige Verwirrung oder Verwicklung der Fäden zu vermeiden. Zu diesem Zweck werden mehrere perforierte Trennplatten, ähnlich den Platten 114 und 116 der Fig. 5» zwischen den verschiedenen Teilen der Anlage angeordnet. Die Trennplatten sind aus Gründen einer einfacheren Darstellung in der Zeichnung weggelassen. Vor dem Mischer 26 können die Garne dabei durch die Platten in einem Muster hindurchgefädelt werden, wie es die Platte 114 in Fig. 5 zeigt. Hinter dem Mischer 26 können die Garne in dem Muster der Platte II6 angeordnet werden. Falls erwünscht, können die Trennplatten auch in einer Richtung mehr Löcher als' in der anderen aufweisen, im dargestellten Fall beispielsweise zwei Reihen von jeweils acht Löchern, wenn diese Platten nicht dazu dienen sollen, die Oarne zu mischen. Ähnliche Überlegungen gelten, wenn es sich um eine größere Anzahl von Fäden handelt.

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Wenn die Garne oder Fäden nach dem Verlassen der Einrichtung 30 über eine Leerlaufrolle 130 laufen, werden sie in die im unteren Teil der Fig. 5 dargestellte, ebene Anordnung zurückgeführt, worauf 8ie in den Spalt zwischen zwei Förderwalzen 132 einlaufen, die ihrerseits bereits zur flor- oder noppenbildenden Maschine 32 gehören. Die Maschine 32 ist mit Ausnahme bestimmter, in Fig. 6 dargestellter Merkmale des Antriebssystems von üblichem Aufbau. In Fig. 6 sind die konventionellen Teile des Mechanismus zur Vereinfachung nur schematisch dargestellt.

Die flor- oder noppenbildende Maschine 32 besitzt die übliche Hauptantriebswelle 134 mit vier Leistungsentnahmen: einen Schwungrad-Kurbeltrieb 136, um die noppenbildenden Nadeln 138 hin- und hergehend anzutreiben; einen Ketten- oder Riementrieb 140, um die Oarnförderwalzen 132 anzutreiben; einen Kettenantrieb 142 für die Antriebsrolle 144 des Hinterlegmaterials, und einen Kettentrieb 146, welcher ein Schneckengetriebe 147 für die längsweise Hin- und Herverschiebung einer Abstützrolle 148 des Hinterlegmaterials antreibt. Die Rollen 144 und 148 wirken in der Weise miteinander

zusammen, daß sie das genoppte Erzeugnis zwischen sich und durch die Reihe der Nadeln hindurchziehen, wie dies allgemein bekannt ist. :

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übliche noppenbildende oder Tuftingmaschineh benutzen eine konstante Geschwindigkeit des Nadelhubs, wobei gewöhnlich ein Wechselstrommotor zur Anwendung gelangt, der über einen Riementrieb mit der Hauptantriebswelle verbunden ist. Gemäß der Erfindung wird jedoch ein in seiner Gesihwindigkeit variabler Gleichstrommotor 150 benutzt, der mit jener Welle über einen V-Riemen 152 verbunden ist.

Der Antrieb 140 ist wie in einer herkömmlichen Maschine über einen variablen Verstellrollenmechanismus 154 mit den Garnförderwalzen 132 verbunden. In einer herkömmlichen Maschine dient dieser Mechanismus dazu, die Geschwindigkeit der Garnzurührung zu variieren. Bei der erfindurgtgemäßen Vorrichtung hat dieser Mechanismus jedoch eine unterschiedliche Punktion, nämlich die, eine konstante Garnzuführgeschwindigkeit dadurch aufrechtzuerhalten, daß alle Geschwindigkeitsänderungen der Welle 134 entsprechend kompensiert werden.

Somit weicht die erfindungsgemäße Anlage von einer herkömmlichen Maschine dadurch ab, daß sie in der Lage ist, bei allen auftretenden Betriebsbedingungen eine konstante Garnzuführgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten. Diese Geschwindigkeit wird für die Maschine als uanzes bestimmt und hängt von den Zeit- und Temperaturverhältnissen ab, durch die der Farbfixierprozeß in der Säule 24 bestimmt ist.

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Die Geschwindigkeit des Nadelhubs wird dadurch verändert, daß die Geschwindigkeit des Motors 150 variiert wird, während gleichzeitig der Mechanismus 154 neu eingestellt wird, um die FadenzufUhrgeschwindigkeit konstant zu halten.

Die Anzahl der pro Längeneinheit gebildeten Noppen oder Büschel ist durch die Geschwindigkeit der Rolle 144 bestimmt, welche über ein Handrad 156 und eine zugeordnete Geschwindigkeitsänderungsvorrichtung 158 variabel ist. Die Teile I56 und 158 sind von herkömmlicher Art. Es ist ersichtlich, daß bei der erfindungsgemäßen Maschine jede Geschwindigkeitsänderung des Motors 150 auch die Anzahl der pro Längeneinheit gebildeten Noppen beeinflußt. Es ist ferner ersichtlich, daß hinsichtlich der angestrebten Noppenzahl pro Längeneinheit und der Flortiefe der hergestellten Florware eine vollkommene Flexibilität erreicht ist.

den
Die Hin- und Herverschiebung der/Flor tragenden Unterlage, die durch den Mechanismus 147 erfolgt, veranlaßt, daß jede Noppenreihe eine zickzak-förmige Konfiguration annimmt, was im allgemeinen den unregelmäßigen Effekt der Textilware verbessert. Da der zuletzt erwähnte Effekt in üblicher Weise erzielt wird, braucht hierauf nicht näher eingegangen zu werden.

* 25 -109882/0444

A 36 569 m

m - 134 tf

24. 6. 1968 *** - 25 -

Alternativ zu der im Voranstehenden beschriebenen Anordnung ist es auch möglich, für die Förderwalzen 132 einen Antrieb konstanter Geschwindigkeit zu verwenden, wobei ausgehend von diesem Antrieb zur Antriebswelle 13*1 eine Antriebsverbindung variabler Geschwindigkeit vorgesehen wird. Die zuvor beschriebene Anordnung wird jedoch bevorzugt verwendet, da sie eine stets betriebsbereite Einrichtung darstellt, um die Geschwindigkeit der Walzen 132 nachzustellen, um geringfügige Variationen zu kompensieren, die sich aus irgendwelchen Gründen bei der Gesamtgeschwindigkeit der Hindurchleitung der Fäden durch die Maschine ergeben.

Der erfindunsgemäße Herstellungsprozeß ist voll anwendbar auf die Produktion von mit festen Farbstoffen gefärbten Flortextilien. In diesem Falle kann das "Polster" 38 ohne die Färbeeiheiten 46, 48 und 50 Anwendung finden. Dabei ergibt sich ein Erzeugnis von großer Gleichförmigkeit der Einfärbung, weil der Mischer 26 und die Verzieheinrihtung 30 eine gegenseitige Trennung derjenigen Fäden gewährleisten, welche nebeneinander durch das Farbkissen des "Polsters" 38 verlaufen. Hierdurch wird wieder jeder unerwünschte Musterungseffekt ausgeschaltet, der sich entweder aus Veränderungen der Farbflüssigkeit an verschiedenen Stellen des Polsters oder aus zeitlichen Veränderungen in der Zusammensetzung der Farbflüssigkeit ergeben könnte·..

10988 2/0444·

Claims (1)

1. A 3β 569 m
   211.6.1968

   m - da

   Patentansprüche:

   1. Verfahren zum Herstellen einer unregelmäßig gefärbten Flor-Textilware aus auf einer Unterlage angeordneten Polfäden, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Polfäden fortlaufend mit bestimmter Geschwindigkeit gemeinsam eingefärbt werden und die Einfärbung fixiert wird, daß anschließend die Fäden gemischt und dabei die während des Einfärbens nebeneinander liegenden Fäden voneinander getrennt werden, daß hierauf die Fäden zum Zwecke einer gegenseitigen Längsverschiebung über unterschiedlich lange Wegstrecken geführt werden und daß schließlich die so behandelten Polfäden auf der Unterlage zu einem Flor verarbeitet werden.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polfäden durch ein Farbkissen eingefärbt werden.

   3* Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die während des Einfärbens nebeneinanderliegenden Fäden in der Weise getrennt werden, daß nach der Trennung zwischen nebeneinander eingefärbten Fäden eine Anzahl von Fäden liegt, die im wesentlichen gleich der Quadratwurzel der Gesamtzahl der Fäden ist.

   109882/0444 - 2 -

   A 36 569 ra
   24.6.1968
   m - da

   ¹I. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführgeschwindigkeit der Polfäden zu einer die Fäden zum Flor verarbeitenden Vorrichtung konstant gehalten und die Unterlage mit variabler Geschwindigkeit zugeführt wird.

   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis H₉ dadurch gekennzeichnet, daß die Florschleifen mit einer Geschwindigkeit gebildet werden, die in Abhängigkeit von der Zuführgeschwindigkeit der Polfäden verändert wird.

   6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Polfäden während des Einfärbens und der Fixierung von den Zeit- und Temperaturverhältnissen in einer Fixiereinrichtung abhängt.

   7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polfäden nach der Fixierung so geführt werden, daß sie sich gegenseitig nicht berühren.

   8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Polfäden ein Muster aus Abschnitten aus verschiedenen Farbflüssigkeiten aufgebracht wird und diese Farbflüssigkeiten stets im gleichen Küster auf alle Fäden aufgebracht werden.

   109882/0444- - 3 -

   A 36 569 m *"^e

   24.6.1968

   m - da - > -

   9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Polfäden vor dem Aufbringen der Farbmuster mit einem Kissen oder Polster eingefärbt werden.

   10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Vorschubmittel für mehrere zu einer ebenen Schicht (18) ausgebreitete Polfäden (1 - 16) und mehrere hintereinander am Laufweg der Fäden (1 - 16) angeordnete Färbeeinheiten (46, 48, 50), die folgende Teile umfassen: Farbpfannen (52, 54, 56), eine oberhalb jeder Pfanne quer zur Fadenlaufrichtung angeordnete, umlaufende Welle (70, 72, 74), mit denen in jeweils unterschiedlichen Radialabständen Färbestangen (96, 98, 100) derart verbunden sind, daß die Stangen in eine in den Pfannen enthaltene Färbflüssigkeit (58, 60, 62) eintauchen und beim Umlauf der Wellen die Fäden (1 - 16) berühren, sowie Antriebsmittel (76, 78, 80, 82, 84, 86, 88), die die Wellen (70, 72, 74) derart mit unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten in Umlauf versetzen, daß die Lineargeschwindigkeiten der Färbestangen (96, 98, 100) einander gleich sind.

   11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lineargeschwindigkeit der Färbestangen (96, 98, 100) im wesentlichen gleich der Laufgeschwindigkeit der Polfäden (1 - 16) ist.

   10 98Ö2/0444

   A 36 569 in
   24.6.1968
   m - da

   12. Vorrichtung nach Anspruch IO oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Polfäden (1 - 16) im Bereich ihrer Berührung mit den Pärbestangen (96, 98, 100) seitlich unabgestützt sind.

   109882/0444