EP2132123A2 - Fadentränkvorrichtung - Google Patents

Fadentränkvorrichtung

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Publication number
EP2132123A2
EP2132123A2 EP08748704A EP08748704A EP2132123A2 EP 2132123 A2 EP2132123 A2 EP 2132123A2 EP 08748704 A EP08748704 A EP 08748704A EP 08748704 A EP08748704 A EP 08748704A EP 2132123 A2 EP2132123 A2 EP 2132123A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
thread
yarn
thread channel
channel
multifilament
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08748704A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Günther Mager
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Frenken Johannes Jakob
Original Assignee
Frenken Johannes Jakob
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Frenken Johannes Jakob filed Critical Frenken Johannes Jakob
Publication of EP2132123A2 publication Critical patent/EP2132123A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
    • B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
    • B29B15/12—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
    • B29B15/122—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex
    • B29B15/125—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex by dipping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H71/00—Moistening, sizing, oiling, waxing, colouring or drying filamentary material as additional measures during package formation
    • B65H71/007—Oiling, waxing by applying liquid during spooling
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/30—Moistening, sizing, oiling, waxing, colouring, or drying yarns or the like as incidental measures during spinning or twisting
    • D01H13/306—Moistening, sizing, oiling, waxing, colouring, or drying yarns or the like as incidental measures during spinning or twisting by applying fluids, e.g. steam or oiling liquids
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B3/00—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating
    • D06B3/04—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of yarns, threads or filaments
    • D06B3/045—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of yarns, threads or filaments in a tube or a groove
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a yarn tying device for a
  • Yarn processing machine with a Fadentränkhunt for filling with a watering liquid for wetting a multifilament yarn to be soaked and one of the Fadentränkhunt in a yarn path of the multifilament yarn downstream thread guide element having a thread channel, wherein the thread channel has a cross section which is dimensioned such that when passing through with The impregnating liquid wets the multifilament thread through the thread channel, which builds up the impregnating liquid into the multifilament thread, and also a yarn processing machine with such a thread tying device.
  • BESTATIGUNGSKOPIE In making yarns by means of a yarn processing machine, it is often necessary to soak the yarns with a liquid to alter the properties of the yarns. For example, yarns are soaked with a liquid to impregnate the yarns. When the yarns are multifilament yarns, the problem arises that the impregnating liquid used for soaking does not completely penetrate between the individual filaments of the multifilament yarn. As a result, untreated areas remain between the individual filaments of the multifilament yarns.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the thread For soaking, the thread is usually passed through a trough in which the impregnating liquid is kept. Within the tub, a Fadenumlenkvoriques is present under a formed by the drinking liquid impregnating liquid level, so that the thread can be led out again after completely soaking with the impregnating liquid from the impregnating liquid. As a result, the thread always absorbs a maximum amount of impregnating liquid. A dosage of the absorbed drinking liquid is not possible.
  • the absorbed drinking liquid can subsequently be partially thrown off the thread again in the threadline of the thread, for example due to acceleration-related migration processes, or accumulates partially before the nozzle to be subsequently passed through. The latter can, especially if it is If the impregnating liquid is an air-curing material such as PTFE, it will cause problems in the operation of the yarn processing machine.
  • the invention has for its object to provide a thread tenter, which avoids the disadvantages of the prior art, in particular, a disturbance of the operation of a yarn processing machine with the thread tenter is to be avoided by deposits.
  • a yarn tying device for a yarn processing machine has a Fadentränkhunt for filling with a impregnating liquid for wetting a multifilament yarn to be impregnated and a Fadentränkhunt in a yarn path of the multifilament yarn downstream thread guide element.
  • the thread guide element has a thread channel, wherein the thread channel has a cross section which is dimensioned such that builds up the impregnating liquid in the multifilament thread einpressender pressure when passing through the impregnated liquid impregnated multifilament thread through the thread channel.
  • the yarn impregnation chamber has a yarn inlet opening, wherein the yarn inlet opening is formed as a hole in a wall region of the yarn impregnation chamber forming a bottom region of the yarn impregnation chamber.
  • the hole is always below a level of impregnation liquid level formed by the impregnating liquid when the filament chamber is filled with the impregnating liquid.
  • the filling of the Fadentränkhunt can be made so dosed with the impregnating liquid that the amount of impregnating liquid is absorbed by the multifilament thread through the held in the Fadentränkhunt impregnating liquid from the multifilament thread, a desired dosage of wetting of the multifilament thread with impregnating liquid corresponds.
  • the latter can be regulated by the height of the impregnation liquid level in the filament chamber. The higher this impregnating liquid level, the longer the multifilament thread runs through the impregnating liquid and the more impregnating liquid is taken up or carried along by the multifilament thread.
  • the amount of impregnating liquid applied to the surface of the multifilament yarn can also be metered in this way.
  • the amount of impregnating liquid offered to the multifilament yarn as it passes through the impregnating liquid ie existing, can be, in particular, less than the maximum amount of impregnating liquid that can be absorbed by the multifilament yarn. That is, it may be less than the capacity of the multifilament yarn. It can be adjusted so that the absorbed impregnating liquid amount so that virtually no impregnating liquid is thrown off the multifilament yarn in the further yarn path of the multifilament yarn. Disturbances of the operation of the yarn processing machine by depositing impregnating liquid are prevented. Furthermore, a straight thread guide through the thread-tying device is made possible by the thread-tying device according to the invention, which leads to a reduced thread tension.
  • the multifilament yarn is impregnated through and through the yarn-threading device according to the invention and not only wetted in the outer region of the multifilament yarn.
  • the latter is caused by the fact that the multifilament thread through the im Thread channel when passing through pressure, ie by the thus pressed between the filaments of the multifilament impregnated impregnating liquid is vented. This pressure increases with increasing thread passage speed through the thread channel, so that the thread-tapping device according to the invention is particularly well suited for use in
  • the impregnating liquid is thereby under a pressure of e.g. several bar pressed into the spaces between the filaments of the multifilament thread.
  • the yarn tying device according to the invention is suitable for impregnating any multifilament yarns.
  • both multifilament threads of synthetic fibers e.g. Glass, plastic or carbon fibers as well as natural fibers, e.g. Cotton or silk, to be soaked.
  • Both twisted and untwisted multifilament yarns can be soaked.
  • the multifilament yarns to be soaked can rotate during the passage of the yarn tentering device according to the invention, so that impregnation with the yarn tying device according to the invention can also be carried out in a yarn or twisting machine as a yarn processing machine during the yarn production process or twisting process or subsequently.
  • the cross section of the thread channel can proceed as follows. First, a theoretical thread diameter can be calculated. This can be done by considering the number of parallel filaments in the respective multifilament yarn and their diameter assuming a densest packing in a cylindrical arrangement and assuming the resulting diameter of the corresponding cylinder as the theoretical thread diameter.
  • the theoretical thread diameter or thread cross section thus corresponds to the cross section of the thread, which would result if the thread only consisted of a single thread Filament would exist. From this theoretical thread diameter, the cross section of the thread channel is calculated by multiplication by a factor, for example, to take into account the amount of liquid present on the surface of the multifilament thread when passing through the thread channel in the dimensioning.
  • the cross section of the thread channel can then be selected according to the diameter thus obtained.
  • the thread channel (pressure channel) must happen. How much of the impregnating liquid is pressed together with the multifilament thread through the pressure channel depends on the concentration of a solid substance in the impregnating liquid, which adheres to the multifilament thread after passing through the thread through the thread-tying device and hardening the impregnating liquid and of the desired application amount or thickness this solid substance on the multifilament thread. The higher the concentration and the smaller the desired application amount, the smaller the cross section of the pressure channel is selected.
  • the cross section of the pressure channel can be, for example, 1.5 to 3.5 times as large as the theoretical thread cross section.
  • a thread channel for multifilament thread made of glass is smaller than a thread channel for eg polyester, which is to be soaked with the same concentration and same application at the same titer, concentration and application amount.
  • the diameter or the cross section of the thread inlet opening forming hole in the bottom region of the Fadentränkhunt can be selected according to the cross section of the pressure channel.
  • the thread guide member closes the Fadentränkhunt lid-like, wherein the thread channel forms a thread outlet opening of the Fadentränkhunt, the leadership of the multifilament yarn in the thread tenter can be completely defined by the thread inlet opening and the thread outlet. It is also avoided that, when impregnating the multifilament yarn with relatively large quantities of impregnating liquid, thrown off drinking liquid comes out of the yarn-impregnating chamber.
  • the Fadentränkhunt is formed by a closed chamber with a vent opening. Through the vent opening displaced air can escape from the interstices of the multifilament thread in the thread channel direction Fadentränkwait.
  • the volume of the Fadentränkhunt can essentially correspond to be absorbed by the multifilament thread impregnating liquid. As a result, the drinking liquid comes only minimally in contact with air.
  • the impregnating liquid inlet is provided at the yarn impregnating chamber, preferably in its bottom region, the impregnating liquid can be introduced in a particularly simple metered manner into the yarn impregnating chamber.
  • the thread guide element has a thread channel part and a detachable end part, wherein a thread channel at least partially forming groove is provided on a thread channel surface of the thread channel part, and the end part closes the thread channel by covering the groove.
  • the thread impregnation chamber is formed by a recess in the thread channel part and / or in the end part, a particularly compact design of the thread tentering device according to the invention can be achieved.
  • Wen ⁇ the Fadentränkhunt is covered by covering the thread channel part with the end part impregnating liquid, wherein the edge of the thread inlet opening forming hole is partially formed by the thread channel part and part of the final part, also threading of the multifilament thread through the thread inlet opening omitted.
  • the multifilament thread can be easily inserted before closing the thread channel by covering the groove with the end part.
  • the hole forming the thread inlet opening is preferably formed by the groove in the thread channel part. In this way, the thread channel and the thread inlet opening are aligned, so that a straight thread run is predetermined in the thread tentering device.
  • the thread channel part is designed as a block-like metal or ceramic component, wherein on one of the thread channel surface opposite surface of the thread channel part a further groove for a reserve thread channel is formed.
  • the filament chamber is preferably formed by a recess in the end part, so that it does not have to be executed twice.
  • Fadentränkwaite end of the thread channel and / or the thread inlet opening forming fadentränkwaitabgewandt lake is widened funnel-shaped, can be pressed by impregnating multifilament radially projecting ends of individual filaments before entering the thread channel and / or the thread inlet opening of the multifilament, whereby a separation these ends from the multifilament thread can be avoided when passing through the thread-tapping device according to the invention.
  • a heating device is provided on the yarn tentering device, wherein at least the yarn impregnation chamber can be heated by means of the heating device, a hot impregnation of the multifilament yarn can be carried out with the yarn tying device according to the invention.
  • the thread channel part and the end part are arranged in a housing, wherein the thread channel part or the closing part for closing the thread channel is movably mounted via a locking mechanism which preferably comprises an eccentric lever provided on the housing.
  • a locking mechanism which preferably comprises an eccentric lever provided on the housing.
  • a yarn processing machine has a yarn tying device according to the invention.
  • the yarn tying device on the yarn processing machine is preferably arranged vertically or substantially vertically such that the yarn path of the multifilament yarn to be impregnated enters the yarn impregnation chamber from below through the yarn inlet opening and runs upwards into the yarn channel.
  • the introduced into the Fadentränkwait Tränktechnik always collects directly above the yarn inlet opening, so that a defined dosage of the
  • Multifilament yarn provided drinking water is facilitated.
  • Figure 1 shows the basic structure of a yarn processing machine according to the invention
  • FIG. 2 shows a preferred embodiment of a thread-tying device according to the invention
  • FIGS. 3 show cross sections through a particularly preferred embodiment of a thread guiding element of a thread-tying device according to the invention.
  • FIG. 1 the basic structure of a yarn processing machine according to the invention is shown.
  • a multifilament yarn 1 is held on a supply spool 2 and a multifilament yarn 1 to be impregnated
  • Multifilament yarn is unwound from the supply spool 2.
  • the yarn path of the impregnated in an impregnating liquid 3 multifilament yarn 1 leads through a yarn tying device 4 according to the invention to a package 5 back.
  • the one treated in the thread-trowder 4 i. usually impregnated multifilament yarn 1 wound.
  • Thread running direction of the multifilament yarn 1 is symbolized in the figure by arrowheads on the multifilament yarn 1.
  • the yarn processing machine may also have other components, such as yarn guides, and / or the yarn processing machine may be used to produce the multifilament yarn as a process upstream of the yarn tying apparatus be furnished.
  • the impregnating liquid 3 adhering to the multifilament yarn 1 can harden in the further course of the yarn, for example by drying. The latter can be accelerated for example by a thread heater, not shown.
  • the thread-tying device 4 is designed as a closed housing with a thread-feeding chamber 7.
  • the yarn impregnation chamber 7 has a yarn inlet opening 8 designed as a hole in a wall region of the yarn impregnation chamber 7 which forms a bottom region of the yarn impregnation chamber 7.
  • In the upper part of the Fadentränkhunt 7 is closed lid-like with a thread guide element 10.
  • This thread guide element 10 has a thread channel 11 which forms a thread outlet opening of the thread impregnation chamber 7.
  • the yarn tying device 4 is arranged vertically on the yarn processing machine, so that the yarn path of the multifilament yarn 1 to be impregnated runs from below through the yarn inlet opening 8 into the yarn impregnation chamber 7 and up into the yarn channel 11, i. through the thread outlet opening expires.
  • An impregnating liquid 3 flows from a storage container 15 through a feed line 16 and an impregnating liquid inlet 17 provided in the bottom region of the impregnating chamber 17 into the yarn tying apparatus 4, ie into the yarn impregnating chamber 7.
  • the yarn inlet opening 8 and the yarn outlet opening are, depending on the yarn thickness of the multifilament yarn 1 to be impregnated and depending on the desired impregnating liquid order dimensioned such that no or substantially no impregnating liquid 3 flows through the yarn inlet opening 8. The latter is facilitated by entrainment of possibly leaking impregnating liquid 3 when passing through the multifilament yarn 1 through the yarn inlet opening 8 in the direction of the yarn channel 11.
  • the thread inlet opening 8 forming hole is fadentränkcroabgewandt plant with a funnel-shaped expansion 20th provided so that possibly projecting radially from the multifilament yarn 1 protruding filament ends and / or filaments formed by filaments of the multifilament yarn 1 when passing through the yarn inlet opening 8 to the multifilament yarn 1.
  • the thread channel 11 i. the yarn outlet opening, has a cross-section which is dimensioned such that, when passing through the impregnated with impregnating liquid 3 multifilament yarn 1 through the thread channel 11, a the impregnating liquid 3 in the multifilament yarn 1 einpressender pressure.
  • a pressure is built up, which ensures that the entrained impregnating liquid 3 in the interior of the multifilament yarn 1, ie in the interstices between the individual filaments of multifilament yarn 1, penetrates.
  • the air present in the multifilament yarn 1 is displaced, in particular, from the interstices and can escape from the yarn impregnation chamber 7 through a vent opening 21.
  • Multifilament yarn 1 the higher the pressure in the thread channel 11 and in the Fadenauslassötechnisch.
  • the fadentränkwait workede end of the thread channel 11 is, as the thread inlet opening 8 forming hole, provided with a funnel-shaped widening.
  • a regulating valve 25 By a regulating valve 25, the Fadentränkhunt 7 supplied from the reservoir 15 via the supply line 16 fed amount of drink so that only so much impregnating liquid 3 flows into the Fadentränkhunt 7, as the multifilament yarn 1 can take, or just as much drinking liquid 3 as he should take with him.
  • a metering pump or another feeding device may also be provided in order to introduce the desired impregnating liquid quantity into the yarn impregnating chamber 7.
  • FIG. 2 shows a preferred embodiment of a yarn tying device 4 according to the invention.
  • the thread guide element is formed as a thread channel part 30 and a detachable end part 31 thereof.
  • a thread channel 11 On a thread channel surface of the thread channel part 30, a thread channel 11 forming a rectilinear groove is provided. By closing the groove, the end piece 31 can close the thread channel 11, so that the thread channel 11 forms a water-proof tube.
  • Both the thread channel portion 30 and the end portion 31 is designed as a block-like metal or ceramic component.
  • the end part 31 and the thread channel part 30 are shown spaced from each other, so that an inserted into the groove, the thread channel 11 continuous multifilament thread 1 can be seen.
  • the thread channel part 30 and the termination part 31 are arranged in a housing 35.
  • This housing 35 has two e.g. as wolf teeth executed thread guides 36, by means of which a loading of the multifilament yarn 1 into the groove, i. in the thread channel 11, is facilitated.
  • the thread channel part 30 is fitted onto a pin 37 provided on the housing 35, whereby it is exactly positioned for covering with the end piece 31.
  • the termination part 31 is for closing the thread channel 11 via a
  • Locking mechanism comprising an eccentric lever 38 provided on the housing 35, movably mounted.
  • the eccentric lever 38 By folding the eccentric lever 38, for example, in the direction shown by the arrow in the figure, the closing part 31 is displaceable in the direction of the thread channel part 30 and can be fixed on the thread channel part 30 be pressed on.
  • the movable storage is shown symbolized in the figure as a double arrow.
  • the Fadentränkhunt 7 is formed by a recess in the end part 31 and is closed by the covering of the thread channel part 30 with the end part 31 soaking liquid-tight.
  • the edge of the thread inlet opening 8 forming hole is partially formed by the thread channel part 30 and partially by the end part 31. That Also, the hole is formed by the groove in the thread channel part 30. The thread channel 11 and the hole are thus arranged in alignment one behind the other.
  • the vent opening 21 and the impregnating liquid inlet 17 of the Fadentränkwait 7 are formed as holes in the end part 31. These holes are each guided via a hose 40 or a tube in the housing 35 to the outside.
  • the multifilament yarn 1 for receiving e.g. can be ensured that there is no return of the impregnating liquid in the thread inlet opening 8 and through the vent opening 21 leaking no impregnating liquid on the impregnating liquid inlet 17 in the Fadentränkhunt 7 made available impregnating liquid quantity is always less or equal to the capacity of the multifilament yarn 1.
  • FIG. 3 a shows a cross section perpendicular to the yarn path in the region of the yarn channel 11 through a particularly preferred embodiment of a yarn guide element 10 of a yarn tentering device according to the invention, as shown in FIG.
  • the this closing groove for closing the thread channel 11 liquid-tight covering end portion 31 has only a flat surface in the region of the thread channel 11.
  • the thread channel 11 is therefore not executed in the example shown with a circular cross-section, but has a non-radially symmetric cross-section.
  • a further groove for a reserve thread ka na I 45 is formed on one of the thread channel surface opposite surface of the executed as a block-like metal or ceramic component thread channel portion 30, a further groove for a reserve thread ka na I 45 is formed.
  • This reserve thread channel 45 can be used by simply turning over the thread channel part 30 and fitting the thread channel part 30 onto the pin provided for its positioning in the housing according to FIG.
  • the reserve thread channel 45 does not have to be identical to the thread channel 11, i. be executed with the same cross-section. It is also possible to provide different cross sections of the reserve thread channel 45 and the thread channel 11 so that the thread channels 45, 11 can be used for impregnating differently thick multifilament threads.
  • FIG. 3 b shows a cross section in the direction of the thread channel 11 through a particularly preferred embodiment of a thread guiding element 10 of a thread-tying device according to the invention, as shown in FIG.
  • An opening 48 in the thread channel part 30 for attaching the thread channel part 30 to the pin in the housing according to FIG. 2 and the grooves forming the thread channels 45, 11 can be seen.
  • the Fadentränkhunt 7 forming recess in the end part 31 and the vent opening 21st as well as the impregnating liquid inlet 17 forming holes in the end part 31 to recognize.
  • the closure part 31 further has an opening 50 with a screw insertion channel 51, which serves for fastening the closure part 31, for example on the eccentric lever of FIG.
  • thread-tying device as shown for example in Figure 1, can also be operated horizontally aligned and / or the threadline can also, in particular with identical cross-section of the thread channel and thread inlet opening, run opposite to the arrow shown in Figure 1.
  • the device according to the invention is characterized in that during the impregnation process reduced tensile forces (no deflection) act on the thread and no concentrations occur through a closed liquid wetting space, which can cause hardening of the liquid surface.
  • the yarn impregnation chamber 7 has a yarn inlet opening 8, wherein the yarn inlet opening 8 is formed as a hole in a wall region of the yarn impregnation chamber 7 which forms a bottom region of the yarn impregnation chamber 7.
  • the invention is not limited to the embodiments given above. Rather, a number of variants are conceivable, which make use of the features of the invention even with fundamentally different type of execution.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract

Vorgeschlagen wird eine Fadentränkvorrichtung (4) für eine Garnbearbeitungsmaschine mit einer Fadentränkkammer (7) zur Befüllung mit einer Tränkflüssigkeit (3) zur Benetzung eines zu tränkenden Multifilamentfadens (1) und einem der Fadentränkkammer (7) in einem Fadenlauf des Multifilamentfadens (1) nachgeordneten Fadenführungselement (10), das einen Fadenkanal (11) aufweist, wobei der Fadenkanal (11) einen Querschnitt aufweist, der derart dimensioniert ist, dass sich beim Durchlaufen des mit Tränkflüssigkeit (3) benetzten Multifilamentfadens (1) durch den Fadenkanal (11) ein die Tränkflüssigkeit (3) in den Multifilamentfaden (1) einpressender Druck aufbaut. Die Fadentränkkammer (7) weist eine Fadeneinlauföffnung (8) auf, wobei die Fadeneinlauföffnung (8) als ein Loch in einem einen Bodenbereich der Fadentränkkammer (7) ausbildenden Wandbereich der Fadentränkkammer (7) ausgebildet ist.

Description

Fadentränkvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Fadentränkvorrichtung für eine
Garnbearbeitungsmaschine mit einer Fadentränkkammer zur Befüllung mit einer Tränkflüssigkeit zur Benetzung eines zu tränkenden Multifilamentfadens und einem der Fadentränkkammer in einem Fadenlauf des Multifilamentfadens nachgeordneten Fadenführungselement, das einen Fadenkanal aufweist, wobei der Fadenkanal einen Querschnitt aufweist, der derart dimensioniert ist, dass sich beim Durchlaufen des mit Tränkflüssigkeit benetzten Multifilamentfadens durch den Fadenkanal ein die Tränkflüssigkeit in den Multifilamentfaden einpressender Druck aufbaut, sowie eine Garnbearbeitungsmaschine mit einer derartigen Fadentränkvorrichtung.
BESTATIGUNGSKOPIE Beim Herstellen von Garnen mittels einer Garnbearbeitungsmaschine ist es häufig notwendig, die Garne mit einer Flüssigkeit zu tränken, um die Eigenschaften der Garne zu verändern. Garne werden zum Beispiel mit einer Flüssigkeit getränkt, um die Garne zu imprägnieren. Handelt es sich bei den Garnen um Multifilamentgarne, so tritt das Problem auf, dass die zum Tränken verwendete Tränkflüssigkeit nicht vollständig zwischen die einzelnen Filamente des Multifilamentgarns eindringt. Dadurch verbleiben unbehandelte Bereiche zwischen den Einzelfilamenten der Multifilamentgarne.
Aus der WO 03/078510 Al oder der WO 01/70855 Al ist es bekannt,
Multifilamentgarne aus Glas- oder Aramid- oder Kohlefasern durch Ummanteln mit Polytetrafluorethylen (PTFE) zu tränken, wobei ein Faden des Multifilamentgarns zunächst in einer PTFE-Dispersion getränkt wird und nachfolgend durch einen als Düse ausgebildeten Fadenkanal hindurchgeführt und dadurch druckimprägniert wird. Dabei wird die zwischen den Einzelfilamenten des Fadens befindliche Luft ausgepresst und die Einzelfilamente werden vollständig mit PTFE ummantelt und abschließend getrocknet.
Zum Tränken wird der Faden üblicherweise durch eine Wanne geführt, in der die Tränkflüssigkeit vorgehalten wird. Innerhalb der Wanne ist unter einem von der Tränkflüssigkeit ausgebildeten Tränkflüssigkeitsstandsniveau eine Fadenumlenkvorrichtung vorhanden, so dass der Faden nach vollständigem Tränken mit der Tränkflüssigkeit wieder aus der Tränkflüssigkeit herausgeführt werden kann. Dadurch nimmt der Faden stets eine Maximalmenge an Tränkflüssigkeit auf. Eine Dosierung der aufgenommenen Tränkflüssigkeit ist nicht möglich. Die aufgenommene Tränkflüssigkeit kann im Fadenlauf des Fadens nachfolgend durch z.B. beschleunigungsbedingte Migrationsprozesse wieder teilweise vom Faden abgeschleudert werden oder sammelt sich teilweise vor der nachfolgend zu durchlaufenden Düse an. Letzteres kann, insbesondere wenn es sich bei der Tränkflüssigkeit um ein an der Luft aushärtendes Material wie PTFE handelt, zu Problemen beim Betrieb der Garnbearbeitungsmaschine führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fadentränkvorrichtung bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeidet, wobei insbesondere eine Störung des Betriebs einer Garnbearbeitungsmaschine mit der Fadentränkvorrichtung durch Ablagerungen vermieden werden soll.
Diese Aufgabe wird durch die Fadentränkvorrichtung des unabhängigen Anspruchs gelöst. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar.
Eine erfindungsgemäße Fadentränkvorrichtung für eine Garnbearbeitungsmaschine weist eine Fadentränkkammer zur Befüllung mit einer Tränkflüssigkeit zur Benetzung eines zu tränkenden Multifilamentfadens und ein der Fadentränkkammer in einem Fadenlauf des Multifilamentfadens nachgeordnetes Fadenführungselement auf. Das Fadenführungselement weist einen Fadenkanal auf, wobei der Fadenkanal einen Querschnitt aufweist, der derart dimensioniert ist, dass sich beim Durchlaufen des mit Tränkflüssigkeit benetzten Multifilamentfadens durch den Fadenkanal ein die Tränkflüssigkeit in den Multifilamentfaden einpressender Druck aufbaut.
Erfindungsgemäß weist die Fadentränkkammer eine Fadeneinlauföffnung auf, wobei die Fadeneinlauföffnung als ein Loch in einem einen Bodenbereich der Fadentränkkammer ausbildenden Wandbereich der Fadentränkkammer ausgebildet ist. Dadurch liegt bei Befüllung der Fadentränkkammer mit der Tränkflüssigkeit das Loch immer unter einem von der Tränkflüssigkeit ausgebildeten Tränkflüssigkeitsstandsniveau. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Fadentränkkammer und deren Fadeneinlauföffnung kann das Befüllen der Fadentränkkammer mit der Tränkflüssigkeit derart dosiert vorgenommen werden, dass die Menge der Tränkflüssigkeit, die beim Durchlaufen des Multifilamentfadens durch die in der Fadentränkkammer vorgehaltene Tränkflüssigkeit vom Multifilamentfaden aufgenommen wird, einer gewünschten Dosierung der Benetzung des Multifilamentfadens mit Tränkflüssigkeit entspricht. Letzteres kann durch die Höhe des Tränkflüssigkeitsstandes in der Fadentränkkammer geregelt werden. Je höher dieser Tränkflüssigkeitsstand ist, desto länger läuft der Multifilamentfaden durch die Tränkflüssigkeit und desto mehr Tränkflüssigkeit wird vom Multifilamentfaden aufgenommen bzw. mitgenommen. Auch die auf der Oberfläche des Multifilamentfadens aufgetragene Tränkflüssigkeitsmenge kann so dosiert werden. Die dem Multifilamentfaden bei dessen Durchlaufen durch die Tränkflüssigkeit angebotene, d.h. vorhandene, Tränkflüssigkeitsmenge kann insbesondere geringer sein als die maximale Menge an Tränkflüssigkeit, die der Multifilamentfaden aufnehmen kann. D.h. sie kann geringer sein als das Fassungsvermögen des Multifilamentfadens. Es kann derart die aufgenommene Tränkflüssigkeitsmenge so eingestellt werden, dass im weiteren Fadenlauf des Multifilamentfadens praktisch keine Tränkflüssigkeit vom Multifilamentfaden abgeschleudert wird. Störungen des Betriebs der Garnbearbeitungsmaschine durch sich ablagernde Tränkflüssigkeit werden so verhindert. Weiter wird durch die erfindungsgemäße Fadentränkvorrichtung eine gerade Fadenführung durch die Fadentränkvorrichtung ermöglicht, was zu einer reduzierten Fadenspannung führt.
Wird ausreichend Tränkflüssigkeit zur Verfügung gestellt, d.h. in die Fadentränkkammer eingeleitet, dann wird der Multifilamentfaden beim Durchlaufen der erfindungsgemäßen Fadentränkvorrichtung durch und durch getränkt und nicht nur im äußeren Bereich des Multifilamentfadens benetzt. Letzteres wird dadurch bewirkt, dass der Multifilamentfaden durch den im Fadenkanal beim Durchlaufen auftretenden Druck, d.h. durch die dadurch zwischen die Filamente des Multifilamentfadens eingepresste Tränkflüssigkeit, entflüftet wird. Dieser Druck steigt mit zunehmender Fadendurchlaufgeschwindigkeit durch den Fadenkanal an, so dass sich die erfindungsgemäße Fadentränkvorrichtung besonders gut zum Einsatz in
Garnbearbeitungsmaschinen mit schnellen Umspulgeschwindigkeiten eignet. Die Tränkflüssigkeit wird dabei unter einem Druck von z.B. mehreren Bar in die Zwischenräume zwischen den Filamenten des Multifilamentfadens eingepresst.
Die erfindungsgemäße Fadentränkvorrichtung ist zum Tränken jeglicher Multifilamentfäden geeignet. Es können also sowohl Multifilamentfäden aus Kunstfasern, wie z.B. Glas-, Kunststoff- oder Kohlefasern als auch Naturfasern, wie z.B. Baumwolle oder Seide, getränkt werden. Es können sowohl gedrehte als auch ungedrehte Multifilamentfäden getränkt werden. Der zu tränkende Multifilamentfäden kann sich während des Durchlaufens der erfindungsgemäßen Fadentränkvorrichtung drehen, so dass auch das Tränken mit der erfindungsgemäßen Fadentränkvorrichtung in einer Garn- oder Zwirnherstellungsmaschine als Garnbearbeitungsmaschine während des Garnherstellungsprozesses oder Zwirnprozesses, bzw. nachfolgend, vorgenommen werden kann.
Zur Dimensionierung des Querschnittes des Fadenkanals kann wie folgt vorgegangen werden. Zunächst kann ein theoretischer Fadendurchmesser errechnet werden. Dies kann dadurch geschehen, dass die Anzahl der bei dem jeweiligen Multifilamentgarn parallel verlaufenden Filamente und deren Durchmesser unter Annahme einer dichtesten Packung in zylindrischer Anordnung betrachtet wird und der sich daraus ergebende Durchmesser des dem entsprechenden Zylinders als theoretischer Fadendurchmesser angenommen wird. Der theoretische Fadendurchmesser oder Fadenquerschnitt entspricht also dem Fadenquerschnitt, der sich ergäbe, wenn der Faden nur aus einem einzelnen Filament bestünde. Aus diesem theoretischen Fadendurchmesser wird der Querschnitt des Fadenkanals durch Multiplikation mit einem Faktor berechnet, um z.B. die auf der Oberfläche des Multifilamentfadens beim Durchlaufen durch den Fadenkanal vorhandene Flüssigkeitsmenge bei der Dimensionierung zu berücksichtigen. Der Querschnitt des Fadenkanals kann dann entsprechend dem so erhaltenen Durchmesser gewählt werden.
Neben dem Multifilamentfaden muss also auch die von diesem mitgenommene Tränkflüssigkeit, mit der die Fäden getränkt werden sollen, den Fadenkanal (Druckkanal) passieren. Wieviel von der Tränkflüssigkeit zusammen mit dem Multifilamentfaden durch den Druckkanal gepresst wird, ist abhängig von der Konzentration einer Festsubstanz in der Tränkflüssigkeit, die nach dem Durchlaufen des Fadens durch die Fadentränkvorrichtung und Aushärten der Tränkflüssigkeit an dem Multifilamentfaden anhaftet und von der gewünschten Auftragsmenge bzw. Dicke dieser Festsubstanz auf dem Multifilamentfaden. Je höher die Konzentration und je kleiner die gewünschte Auftragsmenge, desto kleiner wird der Querschnitt des Druckkanals gewählt. Der Querschnitt des Druckkanals kann dabei z.B. 1,5 bis 3,5 mal so groß wie der theoretische Fadenquerschnitt sein. Diese theoretischen Fadenquerschnitte sind bei gleichem Titer, also gleichem Gewicht pro Fadenlänge, für die verschiedenen Werkstoffe, aus denen die Multifilamentfaden bestehen können, aufgrund der unterschiedlichen Dichten dieser Werkstoffe unterschiedlich. Ein Fadenkanal für Multifilamentfaden aus Glas z.B. ist bei gleichem Titer, Konzentration und Auftragsmenge kleiner als ein Fadenkanal für z.B. Polyester, das mit der gleichen Konzentration und gleichem Auftrag getränkt werden soll. Der Durchmesser bzw. der Querschnitt des die Fadeneinlauföffnung ausbildenden Loches im Bodenbereich der Fadentränkkammer kann entsprechend dem Querschnitt des Druckkanals gewählt werden. Wenn das Fadenführungselement die Fadentränkkammer deckelartig abschließt, wobei der Fadenkanal eine Fadenauslassöffnung der Fadentränkkammer ausbildet, kann die Führung des Multifilamentfadens in der Fadentränkvorrichtung vollständig durch die Fadeneinlauföffnung und die Fadenauslassöffnung festgelegt werden. Weiter wird vermieden, dass bei einem Tränken des Multifilamentfadens mit relativ großen Mengen Tränkflüssigkeit abgeschleuderte Tränkflüssigkeit aus der Fadentränkkammer herausdringt.
Bevorzugt wird die Fadentränkkammer von einer geschlossenen Kammer mit einer Entlüftungsöffnung gebildet. Durch die Entlüftungsöffnung kann im Fadenkanal Richtung Fadentränkkammer verdrängte Luft aus den Zwischenräumen des Multifilamentfadens entweichen. Das Volumen der Fadentränkkammer kann dabei im Wesentlichen der durch den Multifilamentfaden aufzunehmenden Tränkflüssigkeit entsprechen. Dadurch kommt die Tränkflüssigkeit nur minimal mit Luft in Kontakt.
Wenn an der Fadentränkkammer, bevorzugt in deren Bodenbereich, ein Tränkflüssigkeitseinlauf vorgesehen ist, kann die Tränkflüssigkeit besonders einfach dosiert in die Fadentränkkammer eingeleitet werden.
Besonders bevorzugt weist das Fadenführungselement ein Fadenkanalteil und ein davon abnehmbares Abschlussteil auf, wobei auf einer Fadenkanaloberfläche des Fadenkanalteils eine den Fadenkanal zumindest teilweise ausbildende Nut vorgesehen ist, und das Abschlussteil durch Abdecken der Nut den Fadenkanal abschließt. Dadurch kann der Multifilamentfaden sehr einfach, ohne einen Einfädelvorgang, in den Fadenkanal eingelegt werden.
Wenn die Fadentränkkammer von einer Ausnehmung im Fadenkanalteil und/oder im Abschlussteil ausgebildet ist, kann eine besonders kompakte Bauform der erfindungsgemäßen Fadentränkvorrichtung erreicht werden. Wenπ die Fadentränkkammer durch Abdecken des Fadenkanalteils mit dem Abschlussteil tränkflüssigkeitsdicht schließbar ist, wobei der Rand des die Fadeneinlauföffnung ausbildenden Lochs teilweise vom Fadenkanalteil und teilweise vom Abschlussteil gebildet ist, kann auch ein Einfädeln des Multifilamentfadens durch die Fadeneinlauföffnung entfallen. Der Multifilamentfaden kann einfach eingelegt werden, bevor durch Abdecken der Nut mit dem Abschlussteil der Fadenkanal abgeschlossen wird.
Bevorzugt ist dabei das die Fadeneinlauföffnung ausbildende Loch von der Nut im Fadenkanalteil ausgebildet. Derart fluchtet der Fadenkanal und die Fadeneinlauföffnung, so dass ein gerader Fadenlauf in der Fadentränkvorrichtung vorgegeben ist.
Vorteilhaft ist das Fadenkanalteil als blockartiges Metall- oder Keramikbauteil ausgeführt, wobei auf einer der Fadenkanaloberfläche gegenüberliegenden Oberfläche des Fadenkanalteils eine weitere Nut für einen Reservefaden kanal ausgebildet ist. Bei Verschleiß des Fadenkanals oder wenn der Reservefaden kanal einen anderen Querschnitt als der Fadenkanal aufweist, kann so einfach das Fadenkanalteil bei Bedarf zum Einsatz des Reservefadenkanals umgedreht werden. Dabei ist bevorzugt die Fadentränkkammer von einer Ausnehmung im Abschlussteil ausgebildet, so dass diese nicht zweimal ausgeführt sein muss.
Wenn das fadentränkkammerseitige Ende des Fadenkanals und/oder das die Fadeneinlauföffnung ausbildende Loch fadentränkkammerabgewandtseitig trichterförmig aufgeweitet ist, können vom zu tränkenden Multifilamentfaden radial abstehende Enden von einzelnen Filamenten vor dem Einlaufen in den Fadenkanal und/oder die Fadeneinlauföffnung an den Multifilamentfaden angedrückt werden, wodurch ein Abtrennen dieser Enden vom Multifilamentfaden beim Durchlaufen der erfindungsgemäßen Fadentränkvorrichtung vermieden werden kann.
Wenn an der Fadentränkvorrichtung eine Heizvorrichtung vorgesehen ist, wobei zumindest die Fadentränkkammer mittels der Heizvorrichtung beheizbar ist kann ein Heißimprägnieren des Multifilamentfadens mit der erfindungsgemäßen Fadentränkvorrichtung vorgenommen werden.
Sehr vorteilhaft sind das Fadenkanalteil und das Abschlussteil in einem Gehäuse angeordnet, wobei das Fadenkanalteil oder das Abschlussteil zum Abschließen des Fadenkanals über einen Arretiermechanismus, der bevorzugt einen am Gehäuse vorgesehenen Excenterhebel umfasst, beweglich gelagert ist. Derart kann das Abschlussteil zum Abschließen des Fadenkanals exakt gegenüber dem Fadenkanalteil vorpositioniert sein. Die erfindungsgemäße Fadentränkvorrichtung ist so als Baumodul an einer Garnbearbeitungsmaschine im Wesentlichen ohne weitere Justierungen montierbar.
Eine erfindungsgemäße Garnbearbeitungsmaschine weist eine erfindungsgemäße Fadentränkvorrichtung auf. Bevorzugt ist dabei die Fadentränkvorrichtung an der Garnbearbeitungsmaschine derart vertikal oder im Wesentlichen vertikal angeordnet, dass der Fadenlauf des zu tränkenden Multifilamentfadens von unten durch die Fadeneinlauföffnung in die Fadentränkkammer einläuft und nach oben in den Fadenkanal ausläuft. Auf diese Weise sammelt sich die in die Fadentränkkammer eingeleitete Tränkflüssigkeit immer unmittelbar über der Fadeneinlauföffnung, so dass eine definierte Dosierung der dem
Multifilamentfaden zur Verfügung gestellten Tränkflüssigkeit erleichtert ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Figur 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine;
Figur 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fadentränkvorrichtung;
Die Figuren 3 zeigen Querschnitte durch eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines Fadenführungselements einer erfindungsgemäßen Fadentränkvorrichtung.
Die Darstellungen der Zeichnungen zeigen den erfindungsgemäßen Gegenstand stark schematisiert und sind nicht maßstäblich zu verstehen. Die einzelnen Bestandteile des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind so dargestellt, dass ihr Aufbau gut gezeigt werden kann.
In Figur 1 ist der prinzipielle Aufbau einer erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine dargestellt. Ein Multifilamentgarn 1 wird auf einer Vorlagespule 2 vorgehalten und ein zu tränkender Multifilamentfaden 1 des
Multifilamentgarns wird von der Vorlagespule 2 abgespult. Der Fadenlauf des in einer Tränkflüssigkeit 3 zu tränkenden Multifilamentfadens 1 führt durch eine erfindungsgemäße Fadentränkvorrichtung 4 zu einer Auflaufspule 5 hin. Auf die Auflaufspule 5 wird der in der Fadentränkvorrichtung 4 behandelte, d.h. üblicherweise imprägnierte Multifilamentfaden 1 aufgewickelt. Die
Fadenlaufrichtung des Multifilamentfadens 1 ist in der Figur durch Pfeilspitzen am Multifilamentfaden 1 symbolisiert. Die Garnbearbeitungsmaschine kann selbstverständlich noch weitere Komponenten, wie z.B. Fadenführungen, aufweisen und/oder die Garnbearbeitungsmaschine kann zur Herstellung des Multifilamentfadens als vor der Fadentränkvorrichtung vorgelagertem Prozess eingerichtet sein. Nach dem Durchlaufen der Fadentränkvorrichtung 4 kann die am Multifilamentfaden 1 anhaftende Tränkflüssigkeit 3 im weiteren Fadenlauf z.B. durch Trocknen aushärten. Letzteres kann z.B. durch eine nicht dargestellte Fadenheizung beschleunigt werden.
Die Fadentränkvorrichtung 4 ist als ein geschlossenes Gehäuse mit einer Fadentränkkammer 7 ausgeführt. Die Fadentränkkammer 7 weist eine als Loch in einem, einen Bodenbereich der Fadentränkkammer 7 ausbildenden, Wandbereich der Fadentränkkammer 7 ausgebildete Fadeneinlauföffnung 8 auf. Im oberen Bereich ist die Fadentränkkammer 7 mit einem Fadenführungselement 10 deckelartig abgeschlossen. Dieses Fadenführungselement 10 weist einen Fadenkanal 11 auf, der eine Fadenauslassöffnung der Fadentränkkammer 7 ausbildet. Die Fadentränkvorrichtung 4 ist vertikal an der Garnbearbeitungsmaschine angeordnet, so dass der Fadenlauf des zu tränkenden Multifilamentfadens 1 von unten durch die Fadeneinlauföffnung 8 in die Fadentränkkammer 7 einläuft und nach oben in den Fadenkanal 11, d.h. durch die Fadenauslassöffnung ausläuft.
Eine Tränkflüssigkeit 3 fließt aus einem Vorratsbehälter 15 durch eine Zuleitung 16 und einen, im Bodenbereich der Tränkkammer 7 vorgesehenen, Tränkflüssigkeitseinlauf 17 in die Fadentränkvorrichtung 4, d.h. in die Fadentränkkammer 7. Die Fadeneinlauföffnung 8 und die Fadenauslassöffnung sind je nach Fadendicke des zu tränkenden Multifilamentfadens 1 und je nach gewünschtem Tränkflüssigkeitsauftrag derart dimensioniert, dass durch die Fadeneinlauföffnung 8 keine oder im Wesentlichen keine Tränkflüssigkeit 3 herausfließt. Letzteres wird durch ein Mitschleppen evtl. auslaufender Tränkfiüssigkeit 3 beim Durchlaufen des Multifilamentfadens 1 durch die Fadeneinlauföffnung 8 in Richtung Fadenkanal 11 begünstigt. Das die Fadeneinlauföffnung 8 ausbildende Loch ist fadentränkkammerabgewandtseitig mit einer trichterförmigen Aufweitung 20 versehen, so dass evtl. radial vom Multifilamentfaden 1 abstehende Filamentenden und/oder von Filamenten ausgebildete Bäuche des Multifilamentfadens 1 beim Durchlaufen der Fadeneinlauföffnung 8 an den Multifilamentfaden 1 angedrückt werden.
Der Fadenkanal 11, d.h. die Fadenauslassöffnung, weist einen Querschnitt auf, der derart dimensioniert ist, dass sich beim Durchlaufen des mit Tränkflüssigkeit 3 benetzten Multifilamentfadens 1 durch den Fadenkanal 11 ein die Tränkflüssigkeit 3 in den Multifilamentfaden 1 einpressender Druck aufbaut. Durch das Durchlaufen des Multifilamentfadens 1 durch den Fadenkanal 11 und durch die dabei mitgenommene Tränkflüssigkeit 3 wird also ein Druck aufgebaut, der dafür sorgt, dass die mitgenommene Tränkflüssigkeit 3 auch in das Innere des Multifilamentfadens 1, also in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Filamenten des Multifilamentfadens 1, eindringt. Durch den Druck und das Eindringen der Tränkflüssigkeit 3 in den Multifilamentfaden 1 wird die im Multifilamentfaden 1 befindliche Luft insbesondere aus den Zwischenräumen verdrängt und kann durch eine Entlüftungsöffnung 21 aus der Fadentränkkammer 7 entweichen. Je schneller der Multifilamentfaden 1 von der Vorlagespule 2 auf die Auflaufspule 5 umgespult wird, d.h. je größer die Fadengeschwindigkeit des
Multifilamentfadens 1 ist, desto höher wird der Druck im Fadenkanal 11 bzw. in der Fadenauslassöffnung.
Das fadentränkkammerseitige Ende des Fadenkanals 11 ist, wie das die Fadeneinlauföffnung 8 ausbildende Loch, mit einer trichterförmigen Aufweitung versehen.
Durch ein Regulierventil 25 kann die der Fadentränkkammer 7 vom Vorratsbehälter 15 über die Zuleitung 16 zugeführte Tränkflüssigkeitsmenge derart bemessen werden, dass nur soviel Tränkflüssigkeit 3 in die Fadentränkkammer 7 einfließt, wie der Multifilamentfaden 1 mitnehmen kann, oder nur so viel Tränkflüssigkeit 3, wie er mitnehmen soll. Anstelle des Regulierventils 25 kann auch eine Dosierpumpe oder eine andere Zuführeinrichtung vorgesehen sein, um die gewünschte Tränkflüssigkeitsmenge in die Fadentränkkammer 7 einzuleiten.
In Figur 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fadentränkvorrichtung 4 dargestellt. Dabei ist das Fadenführungselement als ein Fadenkanalteil 30 und ein davon abnehmbares Abschlussteil 31 ausgebildet. Auf einer Fadenkanaloberfläche des Fadenkanalteils 30 ist eine den Fadenkanal 11 ausbildende geradlinige Nut vorgesehen. Das Abschlussteil 31 kann durch Abdecken der Nut den Fadenkanal 11 abschließen, so dass der Fadenkanal 11 eine tränkfiüssigkeitsdichte Röhre ausbildet. Sowohl das Fadenkanalteil 30 als auch das Abschlussteil 31 ist als je ein blockartiges Metall- oder Keramikbauteil ausgeführt. In der Figur sind das Abschlussteil 31 und das Fadenkanalteil 30 voneinander beabstandet gezeigt, so dass ein in die Nut eingelegter, den Fadenkanal 11 durchlaufender Multifilamentfaden 1 erkennbar ist. Das Fadenkanalteil 30 und das Abschlussteil 31 sind in einem Gehäuse 35 angeordnet. Dieses Gehäuse 35 weist zwei z.B. als Wolfszähne ausgeführte Fadenführungen 36 auf, mittels derer ein Einlegen des Multifilamentfadens 1 in die Nut, d.h. in den Fadenkanal 11, erleichtert wird. Das Fadenkanalteil 30 ist auf einen am Gehäuse 35 vorgesehenen Zapfen 37 aufgesteckt, wodurch es zur Abdeckung mit dem Abschlussteil 31 exakt positioniert ist.
Das Abschlussteil 31 ist zum Abschließen des Fadenkanals 11 über einen
Arretiermechanismus, der einen am Gehäuse 35 vorgesehenen Excenterhebel 38 umfasst, beweglich gelagert. Durch Umlegen des Excenterhebels 38, z.B. in die durch den Pfeil in der Figur dargestellte Richtung, ist das Abschlussteil 31 in Richtung Fadenkanalteil 30 verschiebbar und kann fest auf das Fadenkanalteil 30 aufgedrückt werden. Die bewegliche Lagerung ist in der Figur als Doppelpfeil symbolisiert dargestellt.
Zum Schließen des Fadenkanals 11 durch Abdecken der Nut sind die nach dem Umlegen des Excenterhebels 38 übereinanderliegenden Oberflächen des Fadenkanalteils 30 und des Abschlussteils 31 zumindest so exakt gearbeitet, dass der Fadenkanal 11 nach dem Abdecken flüssigkeitsdicht abgeschlossen ist. Die Fadentränkkammer 7 ist von einer Ausnehmung im Abschlussteil 31 ausgebildet und ist durch das Abdecken des Fadenkanalteils 30 mit dem Abschlussteil 31 tränkflüssigkeitsdicht schließbar. Dabei ist der Rand des die Fadeneinlauföffnung 8 ausbildenden Lochs teilweise vom Fadenkanalteil 30 und teilweise vom Abschlussteil 31 gebildet. D.h. auch das Loch ist von der Nut im Fadenkanalteil 30 ausgebildet. Der Fadenkanal 11 und das Loch sind dadurch fluchtend hintereinander angeordnet.
Die Entlüftungsöffnung 21 und der Tränkflüssigkeitseinlauf 17 der Fadentränkkammer 7 sind als Bohrungen im Abschlussteil 31 ausgebildet. Diese Bohrungen sind jeweils über einen Schlauch 40 oder ein Rohr im Gehäuse 35 nach außen geführt. Z.B. wenn die dem Multifilamentfaden 1 zur Aufnahme z.B. über den Tränkflüssigkeitseinlauf 17 in der Fadentränkkammer 7 zur Verfügung gestellte Tränkflüssigkeitsmenge stets geringer oder gleich dem Fassungsvermögen des Multifilamentfadens 1 gehalten wird, kann sicher gestellt werden, dass es in der Fadeneinlauföffnung 8 keinen Rücklauf der Tränkflüssigkeit gibt und durch die Entlüftungsöffnung 21 keine Tränkflüssigkeit austritt.
In Figur 3a ist ein Querschnitt senkrecht zum Fadenlauf im Bereich des Fadenkanals 11 durch eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines Fadenführungselements 10 einer erfindungsgemäßen Fadentränkvorrichtung wie in Figur 2 gezeigt, dargestellt. Zu erkennen ist die den Fadenkanal 11 ausbildende Nut in der Fadenkanaloberfläche des Fadenkanalteils 30. Das diese Nut zum Abschließen des Fadenkanals 11 fiüssigkeitsdicht abdeckende Abschlussteil 31 weist im Bereich des Fadenkanals 11 lediglich eine ebene Oberfläche auf. Der Fadenkanal 11 ist also im dargestellten Beispiel nicht mit einem kreisrunden Querschnitt ausgeführt, sondern weist einen nicht radialsymmetrischen Querschnitt auf. Durch die dargestellte Querschnittsform, d.h. insbesondere durch die ebene Ausführung der die Nut abdeckenden Oberfläche des Abschlussteils 31, ist sicher gestellt, dass keine Kante des Abschlussteils 31 und/oder des Fadenkanalteils 30 in den Fadenkanal 11 hineinragt.
Auf einer der Fadenkanaloberfläche gegenüberliegenden Oberfläche des als blockartiges Metall- oder Keramikbauteil ausgeführten Fadenkanalteils 30 ist eine weitere Nut für einen Reservefaden ka na I 45 ausgebildet. Dieser Reservefadenkanal 45 kann durch einfaches Umdrehen des Fadenkanalteils 30 und entsprechendes Aufstecken des Fadenkanalteils 30 auf den zu dessen Positionierung im Gehäuse gemäß Figur 2 vorgesehenen Zapfen zum Einsatz kommen. Der Reservefadenkanal 45 muss dabei nicht identisch zum Fadenkanal 11, d.h. mit gleichem Querschnitt, ausgeführt sein. Es können auch unterschiedliche Querschnitte des Reservefadenkanals 45 und des Fadenkanals 11 vorgesehen sein, so dass die Fadenkanäle 45,11 für das Tränken unterschiedlich dicker Multifilamentfäden verwendet werden können.
In Figur 3b ist ein Querschnitt in Richtung des Fadenkanals 11 durch eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines Fadenführungselements 10 einer erfindungsgemäßen Fadentränkvorrichtung, wie in Figur 2 gezeigt, dargestellt. Zu erkennen ist ein Durchbruch 48 im Fadenkanalteil 30 zum Aufstecken des Fadenkanalteils 30 auf den Zapfen im Gehäuse gemäß Figur 2 und die die Fadenkanäle 45,11 ausbildenden Nuten. Weiter sind die die Fadentränkkammer 7 ausbildende Ausnehmung im Abschlussteil 31 und die die Entlüftungsöffnung 21 sowie die den Tränkflüssigkeitseinlauf 17 bildenden Bohrungen im Abschlussteil 31 zu erkennen. Das Abschlussteil 31 weist weiter eine Öffnung 50 mit einem Schraubeneinsteckkanal 51 auf, die zur Befestigung des Abschlussteils 31, z.B. am Excenterhebel aus Figur 2, dient.
Es versteht sich, dass die Fadentränkvorrichtung, wie beispielsweise in Figur 1 dargestellt, auch horizontal ausgerichtet betrieben werden kann und/oder der Fadenlauf kann auch, insbesondere bei identischem Querschnitt von Fadenkanal und Fadeneinlauföffnung, entgegen der gezeigten Pfeilrichtung in Figur 1 verlaufen.
Neben einer möglichen Tränkflüssigkeitsdosierung zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch aus, dass beim Tränkvorgang verringerte Zugkräfte (keine Umlenkung) auf den Faden wirken und durch einen geschlossenen Flüssigkeitsbenetzungsraum keine Aufkonzentrationen erfolgen, die Verhärtungen an der Flüssigkeitsoberfläche bewirken können.
Vorgeschlagen wird eine Fadentränkvorrichtung 4 für eine Garnbearbeitungsmaschine mit einer Fadentränkkammer 7 zur Befüllung mit einer Tränkflüssigkeit 3 zur Benetzung eines zu tränkenden Multifilamentfadens 1 und einem der Fadentränkkammer 7 in einem Fadenlauf des Multifilamentfadens 1 nachgeordneten Fadenführungselement 10, das einen Fadenkanal 11 aufweist, wobei der Fadenkanal 11 einen Querschnitt aufweist, der derart dimensioniert ist, dass sich beim Durchlaufen des mit Tränkflüssigkeit 3 benetzten Multifilamentfadens 1 durch den Fadenkanal 11 ein die Tränkflüssigkeit 3 in den Multifilamentfaden 1 einpressender Druck aufbaut.
Die Fadentränkkammer 7 weist eine Fadeneinlauföffnung 8 auf, wobei die Fadeneinlauföffnung 8 als ein Loch in einem einen Bodenbereich der Fadentränkkammer 7 ausbildenden Wandbereich der Fadentränkkammer 7 ausgebildet ist. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung von den Merkmalen der Erfindung Gebrauch machen.

Claims

Patentansprüche
1. Fadentränkvorrichtung (4) für eine Garnbearbeitungsmaschine mit
- einer Fadentränkkammer (7) zur Befüllung mit einer Tränkflüssigkeit (3) zur Benetzung eines zu tränkenden Multifilamentfadens (1) und
- einem der Fadentränkkammer (7) in einem Fadenlauf des Multifilamentfadens (1) nachgeordneten Fadenführungselement (10), das einen Fadenkanal (11) aufweist, wobei der Fadenkanal (11) einen Querschnitt aufweist, der derart dimensioniert ist, dass sich beim Durchlaufen des mit Tränkflüssigkeit (3) benetzten Multifilamentfadens (1) durch den Fadenkanal (11) ein die Tränkflüssigkeit (3) in den Multifilamentfaden (1) einpressender Druck aufbaut, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadentränkkammer (7) eine Fadeneinlauföffnung (8) aufweist, wobei die Fadeneinlauföffnung (8) als ein Loch in einem einen Bodenbereich der Fadentränkkammer (7) ausbildenden Wandbereich der Fadentränkkammer (7) ausgebildet ist.
2. Fadentränkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fadenführungselement (10) die Fadentränkkammer (7) deckelartig abschließt, wobei der Fadenkanal (11) eine Fadenauslassöffnung der Fadentränkkammer (7) ausbildet.
3. Fadentränkvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadentränkkammer (7) von einer geschlossenen Kammer mit einer Entlüftungsöffnung (21) gebildet ist.
4. Fadentränkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Fadentränkkammer (7), bevorzugt in deren Bodenbereich, ein Tränkflüssigkeitseinlauf (17) vorgesehen ist.
5. Fadentränkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Fadenführungselement (10) ein Fadenkanalteil (30) und ein davon abnehmbares Abschlussteil (31) aufweist, wobei auf einer
Fadenkanaloberfläche des Fadenkanalteils (30) eine den Fadenkanal (11) zumindest teilweise ausbildende Nut vorgesehen ist, und das Abschlussteil (31) durch Abdecken der Nut den Fadenkanal (11) abschließt.
6. Fadentränkvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadentränkkammer (7) von einer Ausnehmung im Fadenkanalteil (30) und/oder im Abschlussteil (31) ausgebildet ist.
7. Fadentränkvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadentränkkammer (7) durch Abdecken des Fadenkanalteils (30) mit dem Abschlussteil (31) tränkflüssigkeitsdicht schließbar ist, wobei der Rand des die Fadeneinlauföffnung (8) ausbildenden Lochs teilweise vom Fadenkanalteil (30) und teilweise vom Abschlussteil (31) gebildet ist.
8. Fadentränkvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das die Fadeneinlauföffnung (8) ausbildende Loch von der Nut im Fadenkanalteil (30) ausgebildet ist.
9. Fadentränkvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fadenkanalteil (30) als blockartiges Metall- oder Keramikbauteil ausgeführt ist, wobei auf einer der Fadenkanaloberfläche gegenüberliegenden
Oberfläche des Fadenkanalteils (30) eine weitere Nut für einen Reservefadenkanal (45) ausgebildet ist.
10. Fadentränkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das fadentränkkammerseitige Ende des Fadenkanals (11) und/oder das die Fadeneinlauföffnung (8) ausbildende Loch fadentränkkammerabgewandtseitig eine trichterförmige Aufweitung (20) aufweist.
11. Fadentränkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heizvorrichtung vorgesehen ist, wobei zumindest die Fadentränkkammer (7) mittels der Heizvorrichtung beheizbar ist.
12. Fadentränkvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Fadenkanalteil (30) und das Abschlussteil (31) in einem Gehäuse (35) angeordnet sind, wobei das Fadenkanalteil (30) oder das Abschlussteil (31) zum Abschließen des Fadenkanals (11) über einen, bevorzugt einen am Gehäuse (35) vorgesehenen Excenterhebel (38) umfassenden
Arretiermechanismus beweglich gelagert ist.
13. Garnbearbeitungsmaschine mit einer Fadentränkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
14. Garnbearbeitungsmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadentränkvorrichtung (4) an der Garnbearbeitungsmaschine derart vertikal oder im Wesentlichen vertikal angeordnet ist, dass der Fadenlauf des zu tränkenden Multifilamentfadens (1) von unten durch die Fadeneinlauföffnung (8) in die Fadentränkkammer (7) einläuft und nach oben in den Fadenkanal (11) ausläuft.
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