DE4333716C1 - Verfahren und Vorrichtungen zur Aufbringung von Präparationen auf Garne bzw. Fäden am laufenden Faden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbringung von Präparationen auf Garn bzw. Fäden am laufenden Faden und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.

Zur Präparierung von Garnen bzw. Fäden am laufenden Faden sind verschie­ dene Methoden bekannt, z. B. die Präparation mit Düsen, bei der das Präpara­ tionsmittel auf den Faden aufgesprüht wird.

Ferner ist die Galettenpräparierung geläufig, bei der das Präparationsmittel mit­ tels eines sich in demselben drehenden Rades bzw. einer Walze, über die der Faden läuft, auf diesen aufgetragen wird. Das Präparationsmittel kann hierbei in der Wanne heiß oder kalt gehalten werden. Derartige Vorrichtungen sind bei­ spielsweise in "Melliand Textilberichte" 10/1991, Seiten 813 und 814, be­ schrieben.

Außerdem ist ein Verfahren bekannt, bei dem mittels eines Applikationsstiftes das Produkt einseitig auf einen darüberlaufenden Faden appliziert wird. In der DE 40 07 389 C1 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem das Präparationsmit­ tel mittels eines Gasdruckpolsters zum laufenden Faden zugeführt wird. Aus der US 4,040,241 ist es bekannt, auf den Faden dünnflüssige Friktionsöle und Weichmacher beim Zwirnen mit Hilfe einer und die Spule herum angeord­ neten außenliegenden Benetzungskammer aufzubringen.

Schließlich ist aus der EP 0 358 905 A1 das Aufbringen des Präparationsmit­ tels in einer kleinen Applikationskammer bekannt, wobei das Präparationsmit­ tel in kaltem Zustand vorliegt und der Faden beim Durchlauf in der Kammer präpariert und anschließend eine Vergleichmäßigung des Auftrages durch Schaumstoffe oder dergleichen erreicht wird.

Die bekannten Verfahren haben teilweise den Nachteil, daß nur ein Teil des gesprühten Präparationsmittels vom Faden aufgenommen wird, so daß eine mengenmäßig genaue Dosierung nicht möglich ist. Hinzu kommt, daß der nicht aufgenommene Teil des Präparationsmittels wieder rückgeführt werden muß und daß durch die hohen Schwerkraftbelastungen beim Versprühen der Aufbau des Präparationsmittels starken Einschränkungen unterliegt, da sonst das wie­ der in den Kreislauf zurückgeführte Präparationsmittel emulsionsgeschädigt würde. Das Verfahren ist nicht geeignet, hochviskose Präparationen zu appli­ zieren.

Die bekannten mit Erwärmung arbeitenden Verfahren haben neben anderen allgemein bekannten Nachteilen wie dem nicht reproduzierbaren, ungleichmä­ ßigen Präparationsmittelauftrag insbesondere den Nachteil, daß bei der An­ wendung von 100%igen "Hot Melts" das Präparationsmittel eine Zusammen­ setzung haben muß, die gewährleistet, daß in den heißen Vorlage- bzw. Appli­ kationswannen kein Entmischen auftritt. Dadurch entfällt die Möglichkeit, hochqualitative Präparationen einzusetzen, in denen z. B. in der Wärme nicht mischbare Substanzen enthalten sind, die jedoch in der Kälte ein stabiles, noch fließfähiges Produktgefüge ergeben.

Ferner erlauben die bekannten Verfahren teilweise nur den Einsatz von speziel­ len Präparationsmitteln in begrenztem prozentualem Auftrag, da der Auftrag einseitig ist und zum Abspritzen neigt.

Das letztgenannte Applikationskammerverfahren läuft kalt ab, wobei sowohl Emulsionen als auch 100%ige Präparationsmittel zur Anwendung gelangen können. Dieses Verfahren ermöglicht jedoch nicht die Applikation hochwerti­ ger 100%iger Präparationen, da derartige "Hot Melts" zur Entfaltung ihrer vollen Eigenschaften heiß appliziert werden müssen.

Die bekannten Verfahren ermöglichen demnach im Prinzip keine allen heutigen Anforderungen gerechtwerdende Avivierung von Garnen bei der Endwicklung.

Es ist die Aufgabe, ein solches Präparationsverfahren zu schaffen, das hochwertigste, auch in der Wärme separierende Produkte zu applizieren vermag, um allen heutigen Ansprüchen an die Veredelung der Garne gerecht werden zu können. Hinzu kommt noch die Forderung, daß das Verfahren nicht nur kostengünstig, sondern auch umweltfreundlich sein soll, daß also sowohl unnötiger Energieverbrauch als auch unnötige Produktion von Abfällen ver­ mieden werden. Auch die Verschmutzung von Spulmaschinen, deren Beseiti­ gung zeitaufwendig und umweltschädlich ist, soll soweit wie möglich vermie­ den werden.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß ein auch bei Raumtem­ peratur fließfähiges Präparationsmittel unmittelbar vor dem Auftrag erhitzt und direkt appliziert wird, so daß ein schädliches Separieren und damit eine Änderung der Zusammensetzung von im heißen Zustand nicht mischbaren Bestand­ teilen ausgeschlossen wird, da die erhitzte Menge innerhalb kürzester Zeit vollständig verbraucht wird.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Be­ schreibung, in der anhand der Zeichnung einige Ausführungsbeispiele erörtert werden. Es zeigen

Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Düsenappli­ kation,

Fig. 2a, 2b schematisch zwei erfindungsgemäße Vorrichtungen zur Galetten­ applikation, und

Fig. 3, 3a, 3b, 3c, 3d schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Kammerapplikation.

Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Düsenappli­ kation. Dabei ist mit 1 eine beheizte Düse bezeichnet, durch die das über einen Zuführschlauch 2 transportierte im Bereich 7 noch kalte Präparationsmittel P hindurchgeführt und dabei aufgeheizt wird. Das im Bereich 5 aufgeheizte Prä­ parationsmittel P verläßt die Düse 1 als Sprühstrahl 6 und gelangt teilweise auf den laufenden Faden 3.

Die beschriebene Vorrichtung ist allerdings nur für einfache Ansprüche geeig­ net, da sie die eingangs genannten Nachteile aufweist. Hinzu kommt noch, daß der wieder rückgeführte Überschuß wieder aufgeheizt wird, so daß das Präpa­ rationsmittel in dieser Hinsicht möglichst stabil sein muß. Im Sinne der Erfin­ dung ist es erforderlich, daß möglichst der ganze austretende Sprühstrahl app­ liziert wird. Diese Lösung kommt also nur bei teilweise reduzierten Anforde­ rungen in Frage, hat aber den Vorteil, daß eine vorhandene Anlage einfach und kostengünstig umgerüstet werden kann.

Fig. 2a und 2b zeigen die Anwendung der Erfindung beim Galettenverfahren. Dabei läuft der Faden 3 über die Nut 23a eines Galettenrades 23. Dieses Galet­ tenrad 23 dreht sich aber nicht wie herkömmlich in einer Wanne mit dem kal­ ten oder heißen Präparationsmittel, sondern wird über eine Zufuhreinrichtung 2 mit demselben beschickt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2a wird die Galette 23 selbst geregelt ge­ heizt und erwärmt so das Präparationsmittel P. Bei der Vorrichtung nach Fig. 2b hingegen sorgt eine kurz vor dem Auftreffen des Präparationsmittels P in der Nut 23a der Galette 23 angeordnete Heizdüse 1 für die Erhitzung. Hier wird gegenüber einer herkömmlichen, in das Präparationsmittel eintauchenden Galette eine enorme Verringerung der sich in aufgeheiztem Zustand befindlichen und daher gefährdeten Präparationsmittelmenge erreicht.

Fig. 3 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die dargestellte Vorrichtung aus einem Me­ tallblock gefräst.

Dabei durchläuft der Faden 3 eine Applikationskammer 39, an die sich eine Nut 32 anschließt, die mit Schaumstoff gefüllt ist und in der der Auftrag ver­ gleichmäßigt wird. Die Zuführung des Präparationsmittels zur Applikations­ kammer 39 erfolgt über Kanäle, deren Wandungen über regelbare Heizele­ mente 31 erhitzt werden.

Diese Kanäle 35 sind beim bevorzugten Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 3a in den Metallblock gebohrt. Die Bohrlöcher 36a werden anschließend wieder verschlossen, so daß nach außen hin nur der Eingang 34 für das Präpa­ rationsmittel und die Zuführung zur Applikation 39 offen bleiben.

Im Metallblock sind weitere Ausnehmungen für die Heizkörper 31 und einen PTC-Temperaturregler 38 ausgespart. Zur Zuführung der Versorgungsspan­ nung für Regler und Heizung dienen weitere Bohrungen 37 bzw. 37a.

Zur Beruhigung der Fadenvibration ist ferner ein Beruhigungsstift 41 vorgese­ hen, der die seitens der Spulmaschine auftretenden Vibrationen bzw. seitliche Bewegungen des Fadens abfängt.

Zur Befestigung des Metallblockes an der Spulmaschine dienen zwei Bohrun­ gen 40, die durch den Block an geeigneter Stelle hindurchgeführt sind. Eine weitere Bohrung 42 ist zur Befestigung von Isoliermaterial bzw. Gehäuseteilen vorgesehen.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende:

Der eintretende Faden 3 wird in der Applikationskammer mit dem Präparati­ onsmittel P versehen. Die Schaumstoffüllung in der Nut vergleichmäßigt den Auftrag; der Beruhigungsstift sorgt für gleichmäßigen Fadenlauf.

Das Präparationsmittel wird über die Öffnung 34, die zweckmäßig als An­ schluß für einen Schlauchnippel ausgebildet ist, zugeführt. Die Förderung des Mittels erfolgt über eine geeignete Pumpe, z. B. eine Zahnradpumpe oder eine Schlauchpumpe, die aber nicht Gegenstand dieser Anmeldung ist und deshalb auch nicht beschrieben wird.

Der von der Heizung 31 aufgeheizte Metallblock wirkt für das die Kanäle 35 durchlaufende Präparationsmittel P als Durchlauferhitzer. Die Temperaturrege­ lung 38 wird entsprechend den Eigenschaften des Präparationsmittels und des Fadens eingestellt. Als zweckmäßig haben sich Temperaturen im Bereich zwi­ schen 60 und 120°C erwiesen. Die im Einzelfall einzustellende optimale Tem­ peratur hängt aber von den Schmelzpunkten der verwendeten Wirkstoffe der Präparationsmittel ab. Zweckmäßig wird sie durch Versuche optimiert.

Das Verfahren gemäß der Erfindung bietet insbesondere zusammen mit der Vorrichtung nach Fig. 3 die Möglichkeit, den Auftrag des Präparationsmittels so zu gestalten, daß alle eingangs erwähnten Forderungen erfüllt werden.

Claims (10)

1. Verfahren zur Aufbringung von Präparationen auf Garne bzw. Fäden am laufenden Faden, dadurch gekennzeichnet, daß ein bei Raumtemperatur fließ­ fähiges Präparationsmittel in der erforderlichen Menge unmittelbar vor dem Auftrag erhitzt und direkt appliziert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Präpa­ rationsmittel über beheizte Düsen aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Präpa­ rationsmittel über ein beheiztes, sich drehendes Galettenrad, das nur mit der erforderlichen Produktmenge versorgt wird, aufgebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Präpa­ rationsmittel nur in der unmittelbar benötigten Menge erhitzt und über ein sich drehendes Galettenrad aufgebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Präpa­ rationsmittel in der Zuführung zu einer Applikationskammer nur in der unmit­ telbar benötigten Menge erhitzt und darin aufgebracht wird.

6. Vorrichtung zur Aufbringung von Präparationen auf Garne bzw. Fäden am laufenden Faden, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Zuführvorrichtung (1, 2; 35) für ein bei Raumtemperatur fließfähiges Präparationsmittel (P), eine Dosiervorrichtung zum Einstellen der zugeführten Menge und eine Heizvor­ richtung (5; 31) zum Erhitzen des Präparationsmittels (P) unmittelbar vor dem Auftrag aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie be­ heizte Düsen (1) zur Aufbringung des Präparationsmittels (6) auf den laufenden Faden (3) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein ge­ heiztes Galettenrad (23) zur Aufbringung des Präparationsmittels (6) auf den laufenden Faden (3) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Galettenrad (23) und eine mit einer regelbaren Heizdüse (24) versehene Zufüh­ rung (22) zur Erwärmung und Zuführung des Präparationsmittels in die Galet­ tennut (23a) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Applikationskammer (39) aufweist, zu der das Präparationsmittel über einen mit einem regelbaren Heizungseinsatz versehenen Zuführungskanal (34, 35) zuleit­ bar ist.