-
Verfahren und Vorrichtung zur Nachbehandlung von Fäden oder Fadenbündeln,
insbesondere Kunstseidefäden, im fortläufenden Arbeitsgang -Die Erfindung betrifft
-ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Nachbehandlung von Fäden oder Fadenbündeln,
insbesondere Kunstseidenfäden, im fortlaufenden Arbeitsgang.
-
Es ist bereits bekannt, die Fäden bei der fortlaufenden Nachbehandlung
in den einzelnen Behandlungsstufen in waagerechter Richtung durch eine Reihe von
wannenförmigen. Behältern über- Walzen oder Führungsstäbe zu führen und sie auch
zwischen den .einzelnen Behältern abzuquetschen. Eine solche Arbeitsweise erfordert
viel Raum in der Länge. Auch wenn man die Fäden mehr oder weniger spannungslos durch
die Bjehandlungsflüssägkeiten hindurchfuhrt mpt dem Ziel, daß die Fäden auseinanderschwirnmen
sollen, wird eine größere Raumersparnis nicht erreicht. Auch geschieht dabei die
Einwirkung des Behandlungsmittels noch nicht schnell und intensiv genug. Es bildet
sich nämlich tun die Fäden beim Eintauchen derselben in die Flüssigkeit eine Oberflächenschacht,
ein sog. Flüssigkeitsschlauch, der erst allmählich beim Durchgang des Fadens durch
die Flüssigkeit zerstört wird und bis dahin die Einwirkung :des Behandlungsmittels
auf den Faden verhindert. Erst dann kann das Behandlungsmittel ungehindert bis zum
Fadenkern vordringen. Auch das Entl.angbewegen des Fadens an Führungsstäben kann
.diesen Flüssigkelts,schlauch nur teilweise, nämlich zunächst nur an der Auflageseite
des Fadens zerstören Lund dann erst eine Auflösung des gesahnten Flüssigkeitsschlauches
einleiten. Im übrigen ist das Auseinanderschwimmen der Fäden oft der Ausgangspunkt
für eine ungleichmäßige Fadenqualität, weil die einzelnen Fäden sich dabei leicht
verstreck@en und verwirr-en können. Es bedarf daher anderer Mittel, um möglichst
ohne eine Lockerung de Fadenbündels bei der Nachbehandlung auszukommen :und trotzdem
das Behandlungsmittel schneller und intensiver auf die, Fäden
zur
Wirkung kommen zu lassen, an Raum in @d@er Länge zu sparen und eine mengenmäßig
größere Leistung in gleicher Zeit zustande zu bringen, und zwar bei Verwendlung
haulicheinfacher und billiger Mittel.
-
Man hat schon an Raum in der Länge dadurch gespart, daß man die Nachbehandlung
des Fadens im Gegenstrom in mehreren übereinandergestellten Gefäßen vornahm, die
oben und unten je einen Ein- und Austrittsstutzen für das Behandlungsmittel besitzen.
Bei einer Vorrichtung dieser Art hat man das rohrförmvge Gefäß jeweils in Abständen
mit Einschnüruingen versehen, so daß bereits einzelne Räume innerhalb desselben
gebildet werden. Durch den oberen Stutzen wird das flüssige Behandlungsmittel zugeführt.
Es fließt durch die vom Faden durchlaufenen Einschrnürungen hindurch und wirkt auf
den Faden ein, der in gestreckter Lage von unten nach oben durch das Rohr hindurchgeführt
wird, ohne daß -die FlüssIgkeitsschlau.chbildung beseitigt wird. Bei einer anderen
Vorrichtung dieser Art wird das Gefäß in Drehungen versetzt, so daß der Faden selbst
an die Wand des Gefäßes geschleudert wird, an der die Behandlungsflüssigkeit sich
unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft wie bei einer Zentrifuge aufstaut. Hierbei
wird der Faden naturgemäß mehr oder weniger gezwirnt, eine Eigenschaft, die nicht
immer erwünscht ist und vor allen Dingen die Durchführung der folgenden Behandlungsstufen
erschwert.
-
Demgegenüber besteht das Verfahren nach der Erfindung darin, daß die
Fäden in den einzelnen Behandlungsstufen, gegebenenfalls zusammen mit einem endlosen
Fadenstrang als Führungsmittel von. unten nach oben durch Schichten von kleinen,
-latten, kugelförmigen Körpern aus widerstandsfähigem Stoff hindurchgeführt werden,
die unter dem Einfluß ihres Eigengewichtes gegen die in der Mitte liegenden Fäden
biegend und drückend einwirken. Der Fadenstrang als Führungsmittel für die Fäden
hat .dabei den Zweck, den zu behandelnden Faden auch bei größter Empfindlichkeit
desselben gegen Beschädigung und Verstreckung zu schützen. Durch die biegende und
drückende Einwirkung der an sich niedrigen Kugelschichten an jeder Arbeitsstelle
wird die Bildung eines Flüssigkeitsschlauches unterbunden und das Fadenbündel etwas
aufgelockert, letzteres jedoch zugleich auch etwa wie ein Schwamm zusammengedrückt,
so daß es bei der unmittelbar darauffolgenden Berührung mit dem flüssigen oder gasförmigen
Behandlungsmittel dieses um so. gieriger aufnimmt. Es hat sich ergeben, d:aß dabei
eine außerordentlich schnelle und intensiveEinwirkung und .äußerst schonende Behandlung
des Fadens eintritt. f e glatter die Oberfläche der Kugeln ist, um so glatter bleibt
die Oberfläche des Fadens. Man hat es aber in der Hand, durch Wahl der Oberflächenglätte
der Kugeln die Fadenoberfläche mehr oder weniger aufzurauhen, wenn man eine rauhere
Fadenqualität erzielen will, wie @es in manchen Fällen erwünscht ist, um besondere
Fadeneffekte zu erzielen.
-
Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung bedient man sich
einer Vorrichtung, bei der die einzelnen Behandlungen am Faden im Gegenstrom in
übereinander angeordneten rohrförmigen Gefäßen vorgenommen werden. In jedem Gefäß
ist dabei,erfindungsgemäß eine Mehrzahl zylindrischer Einsatzkörper mit trichterförmig
nach einem mittleren Fadendurchtritt geneigten Böden eingesetzt, die mit glatten,
kugelförmigen Körpern aus die Fäden nicht beschädigendem hartem Werkstoff ausgefüllt
sind, wobei die trichterförmigen Böden am Rande mit den Stand der Behandlungsflüssigkeit
regelnden Abflußöffnungen versehen sind. In bekannter Weise sind mehrere derartige
Gefäße übereinander angeordnet. Unterhalb und oberhalb je eines Satzes solcher Gefäße
befindet sich je eine Umkehrrolle für den endlosen, als Führungsmittel für die zu
behandelnden Fäden dienenden Fadenstrang atts säurefesten Fäden, dessen abwärts
führender Teil von einem Trockenschacht umgeben ist. Letzteres ist bei Vorrichtungen
zur Herstellung und Nachbehandlung von Kunstseidefäden, bei denen jedoch der Faden
um schräg gestellte Walzen in Schraubenform herumläuft, deren Oberfläche mit Behandlungsflüssigkeit
berieselt tvird, an sich bereits bekannt, nämlich die Trocknung des Fadens an der
Rückseite des aufrechten Maschinengestelles vorzunehmen. Zwecks Vereinigung der
zu behandelnden Fäden mit ihrem Führungsmittel sind zweckmäßig vor den einzelnen
Behältern aus federnd gelagerten, mitlaufenden oder angetriebenen Walzen bestehende
Walzenpaare angeordnet.
-
Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß es auch bekannt ist,
Fäden, die -
zum Zwecke der Glättung ihrer Oberfläche mit einer Wachs- oder
Paraffinschicht versehen werden soH@en, durch einen Behälter hindurchzuführ en,
in dem eine Anzahl von kugelförmigen Körpern untergebracht ist, die unter Spannung
einer Feder stehen. Diese Kugeln bestehen aber aus Wachs bzw. Paraffin und behalten
infolgedessen nicht ihre runde Oberflächengestalt. Außerdem schneiden sich in diese
die Fäden ein. Diese Maßnahme wäre daher nicht für den Zweck der vorliegenden Erfindung
;geeignet.
-
Die Erfindung eignet sich für die Herstellung und Nachbehandlung von
endlosen
Fadengebilden aus Cellulosel@ösungen, Kunstharzen o..dgl.
nach dem Spulen-, Walzen.-, Zentrifugen- oder Strähnverfahren, aber auch für die
Behandlung von Naturfäden z. B. aus Flachs, Baumwolle usw., beispielsweise zum Färben,
Mercerisileren, Kräuseln, Anismali sieren usw. der Fäden.
-
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
Barg estellt-Abb. i zeigt eine Einzelanordnung der Vorrichtung und Abb. 2 schematisch
.eine Gesamtanordnung. Dass rohr- oder topfförmige Gefäß, i weist in seinem Innern
eine Anzahl Übereinandergesetzter zylindrischer Körper 2 mit trichterförmig nach
der Mitte geneigten Böden 3 auf. In der Mitte der Böden befindet sich je eine D-urchtrittsöffnirug
4 für den Faden, dsiie etwas kleiner .als diakugelförmig ausgebildetien Körper 5
bemessen ist, von denen die jeweils untere Kugel .als Abschlußmittel wirkt. In ,einer
gewissen Höhe oberhalb der öffnung 4 sind weitere Durchbrüche 6 vorgesehen, die
zum. Abfluß des überschüssigen-Behandlungsmittels dienen. Das Behandlungsmittel
tritt durch den oberen Stutzen 7 dies Gehäuses i ein und gelangt in die ringförmige
Rinne B. Den oberen dichten Abschluß des Gehäuses bildet ein zylindrischer Ringkörper
9, voTzugsweise aus Gummi, . mit einer Anzahl von Durchtrittsöffnungen io für die
Behandlungsflüssig'keit, die nm Gegenstrom zum Faden durch den eingezogenen Bimd
i i am unteren Rande des Körpers 9 auf die Schichtung der Kugeln 5 des obersten
Einsatzes 2 herabfließt. Soweit gasföhnige Behandlungsmittel Anwendung finden, empfiehlt
es sich, diesen ringförmigen Körper oben deckelartig abzuschließen, so daß nur eine
Durchtrittsöffnung für den Faden verbleibt. Nachdem das Behandlungsmittel die einzelnen
Einsätze 2 durchlaufen hat, gelangt es in >den unteren Sammelraum 12 und fließt
von dort aus durch den unteren Stutzen 13 -des Gehäuses i heraus. Der Faden 14 tritt
in Pfeilrichtung durch eine untere öffnung 15 des Gehäuses i ein und durch die mittleren
öffnungen 4 der einzelnen Einsätze 2 hindurch. Die. kugelförmigen Körper 5 .drängen
infolge der nach der Mitte geneigten trichterfö rmigen Böden 3 unter dein Einfluß
ihres Schwergewichtes gegen den hindurchgeführten Fade, 14, der stich durch diaeinzelnen
Schichtungen hindurchbewegt und in stets wechselnder Richtung Yerbi@eggungen erfährt,
die ihn. etwas zusammendrängen, ihn aber .auch wieder etwas @auflockern, so daß
er das Mittel wie ein Schwamm giiexig aufsaugt. Die Körper 5 verdrängen auch die
vom Faden 14 in die oberen Einsätze 2 Behandlungsflüssigkeit. Als Baustoff für alle
diese Teile eignen sich alle solche, die von den Behandlungsmitteln nicht angegriffen
-werden, z. B. Glas, Porzellan, Steingut, Kunstpreßmassen @o..dgl. Für die kugelförmigen
Körper eignen sich außer diesen z. B. auch Hohlgl.askörper. Die Nachbehandlungsbehälter
können zur Innehaltwng bestimmter Biehandlungstemperaturen noch mit je einer Heiz-
oder Kühlvorrichtung ausgerüstet sein. Auch können diese Behälter zur Ableitung
entstehender Gase oder Dämpfe an eine Absaugeeinrichtung angeschlossen sein.
-
Die Gesamtanordnung gemäß Abb. 2 zeigt eine Anlage, die die Durchführung
seiner vollkommenen Nachbehandlung von Kunstseidefäden im ununterbrochenen Arbeitsgang
erlaubt. Das aus Viseoise gesponnene Fadenbündel 14 wird in üblicher Weise im Spinnbad
16 .erzeugt und durch Walzen 17 aus Glas o. dgl. abgezogen. Durch ein Preßwalzenpa
ar 18 vor .dem ersten Behälter ja -wird dieses Fadenbündel 14 mit einem endlosen,
über angetriebene Walzen 2o, 21 laufenden Fadenstrang i9 aus säurefestem und alkalibieständigem
Stoff durch Druck in solchem Maße vereinigt, daß der Fadenstrang i9 als Führungsband,oder
-schnur eine sichere Mitnahme ,des Fadenbündels 14 ,gewährleistet. Das Walzenpaar
18 ist dabei so ausgebildet, daß durch Federung ein Zusammenpressen der im übrigen
nicht angetriebenen Walzen und dadurch ein Zusammenlegen des Führungsmittels herbeigeführt
wird, welches das zu behandelnde Fadenhünde114einschließt. Dieses und der Fadenstrang
i 9 gehen nun nach. ihrer Vereinigung aufwärts .durch eine Reihe übereinander angeordneter
Behälter ja, iv, Ie, Id, je.
Nach Verlassen des obersten Behälters je wird
wiederum durch eine Walzenanordnung 22 auf das Fadenbündel 14 und den Fadenstrang
i9 eingewirkt, und zwar diesmal derart, um die Trennung beider vorzubereiten, die
nach dem Umlaufen um die oberste Walze 21 erfolgt, wenn das Fadenbündel und der
Fadenstrang :durch einen senkrechten, irgendwie beheizten Trockenschacht 23 ,abwärts
laufen. Das Walzenpaar 22 ist so ausgebildet, da.ß der Führungsstrang -wieder ,geöffnet
wird. Gleichzeitig haben die beiden Walzenpaare 18 und 22 Bedeutung als Abstreifer
oder als Abpreßwalzen, um ein Verschleppen von Flüssigkeiten zu ve@meäden bzw. um
die nachfolgende Trocknung zu erleichtern. Im übrigen dienen die Walzenpaare 18
und 22 auch als Leitorgane für die Fäden.
-
Die Trennuing des Fadenbündels von seinem Führungsstrang vo.r dem
oberen Ende des Trockenschachtes sorgt zugleich für eine gleichmäßigere Trocknung
des behandelten Fadenbündels. Die Trennung wird dadurch
unterstützt,
daß eine Rolle 24 am unteren Ende des Trolckenschachtes für den Faden 14 im Abstand
vorm Fadenstrang 19 ,angeordnet ist. Nach dem Verlassen des Trockenschachtes läuft
das Fadenbündel 14 über ein Abzugslcalzenpaar 25, welches mit einer der Fadenschrumpfung
anpaßbaren Geschwindigkeit angetrieben wird. Alsdann wird das getrocknete Fadenbündel
14 beispielsweise .an eine Glockenzwirnspinde126 abgegeben, wo es ;gezwirnt aufgewickelt
wird.
-
Die Behandlung des Fadenbündels 14 in den einzelnen Vorrichtungen
ja bis je kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden. Im Behälter ja kann es
z. B. entsäuert, im Behälter It° durch Heißwasser nachgewaschen, im Behälter je
entschwefelt, im Behälter Id wieder gewaschen und im Behälter ie aviviert, präpariert,
geschlichtet oder gefärbt werden.. Die Behandlungsmittel werden den Behältern ja
bis je durch Leitungsrohre 27 zugeführt bzw. entnommen und geg:eben@enfalls der
Wiedergewinnung z. B. von Schwefelkohlenstoff beim Viscoseverfahren zugeführt !oder
aber nach der Regeneration den Behältern wieder zugeleitet.