DE2609912A1

DE2609912A1 - Verfahren und vorrichtung zur behandlung von garn mit einer fluessigkeit

Info

Publication number: DE2609912A1
Application number: DE19762609912
Authority: DE
Inventors: Alan Charnley; William Clough; Edward Leslie King
Original assignee: Platt Saco Lowell Ltd
Current assignee: Platt Saco Lowell Ltd
Priority date: 1975-03-11
Filing date: 1976-03-10
Publication date: 1976-09-30
Also published as: BE839408A; FR2303889A1; IT1057952B

Description

Patentanwälte Dipl.- Ing. W. Scherrmann Dr.- Ing. R. Rüger

7300 Esslingen (Neckar), Webergasse 3. Postfach 348 9. März 197 6 Telefon

PA 45 naeh ^stu"^{9art (0711)} ™

Telex 072S6610 smru

Telegramme Patentschulz EsslingennecKar

PLATT SACO LOWELL LIMITED, Holcombe Road, Helmshore, Rossendale, Lancashire BB4 4NG / Großbritannien

Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Garn mit einer Flüssigkeit

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von Garn mit einer Flüssigkeit, bei denen das Garn aus einem Garnzuführungsbereich auf einen Hin- und Rückweg gebracht wird, auf dem das Garn auf dem Hinweg über einen Flüssigkeitsübertragungsbereich zu dem Flüssigkeitsbehandlungsbereich gelangt, in dem das Garn in Berührung mit der Behandlungsflüssigkeit steht, und auf dem es auf dem Rückweg von dem Flüssigkeitsbehandlungsbereich über den Flüssigkeitsübertragungsbereich zu einem Garnaufnahmebereich gelangt.

Es ist aus wirtschaftlichen Gründen bei der Flüssigkeitsbehandlung von Garn erwünscht, die für die Behandlung erforderliche Flüssigkeitsmenge auf einen Mindestwert zu begrenzen. Bei Verfahren, bei denen die Flüssigkeit gesundheitsschädlich ist, z.B. flüssiger Ammoniak, sind große und kostspielige Rückgewinnungsanlagen erforderlich,

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und es ist ebenfalls erwünscht, daß die Rückgewinnungsanlage in ihrer Ausdehnung verringert wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei denen die Menge der Behanalungsflüssigkeit möglichst klein ist und bei aenen auch der Raumbedarf der Rückgewinnungsanlage möglichst gering ist.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe ist das eingangs genannte Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß' das Garn auf dem Rückweg in dem Flüssigkeitsiibertragungsbereich seine Bewegungsrichtung mit einer derartigen Geschwindigkeit ändert, daß die überschüssige Flüssigkeit unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft von ihm abgeschleudert wird und das Garn auf seinen Iiin- und seinen Rückweg in dem Flüssigkeitsübertragungsbereich derart verläuft, daß das Garn auf dem Hinweg und das Garn auf dem Rückweg in Berührung miteinander kommen, wobei sich das Garn auf dem Hinweg in derselben Richtung bewegt wie das Garn auf dem Rückweg.

Vorzugsweise ändert das Garn seine Bewegungsrichtung auf dem Rückweg in dem Flüssigkeitsübertragungsbereich, in dem es in einen bogenförmigen Teil des Garnweges einläuft, wobei zweckmäßig das Garn auf dem Rückweg beim Einlaufen in den bogenförmigen Teil des Garnweges von dem Garn auf dem Hinweg tangential berührt wird, so daß es zu der erwünschten Flüssigkeitsübertragung kommt.

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gemäß v/eiterer Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß in dem Flüssigkei tsiibertragungsbereich eine Garnführungsrolle angeordnet ist und das Garn auf dem

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Rückweg seine Bewegungsrichtung durch Herüberlaufen über einen bogenförmigen Teil der Führungsrolle und durch Inberührungkommen mit diesem ändert, v/odurch die Flüssigkeitsübertragung zustcuido kommt. Vorzugsweise ist die Garnführungsrolle derart angeordnet, daß das Garn auf dem Rückweg beim Ilerüberlaufen über den bogenförmigen Teil der Folie und in Berührung mit diesem von dem Garn auf dem Hinweg tcmgentisl berührt wird.

Zweckmäßig ist in dem Flüssigkeitcbehandlung«bereich ein die Behandlungsflüssigkeit enthaltender Flüssigkeitsbehälter vorgesehen und ist die· Garnführungsrolle des Flüssiqkeitsübertragungsbereiches derart angeordnet, daß die von dem Garn auf dem Rückweg abgeschleuderte Flüssigkeit in den Flüssigkeitsbehälter zurückläuft.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. F.s zeigen:

Fig. 1 eine Station einer Flüssigkeitsbehandlungsvorrichtung gemäß der Erfindung in einem senkrechten axialen Schnitt in einer Vorderansicht,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Anspruch 1 in einem senkrechten axialen Schnitt in einer Seitenansicht,

Fig. 3 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einem waagerechten Schnitt gemäß der. Linie JII-III der Fig. 1,

Fig. 4 einen Teil der Vorrichtung cjemäß den Fig. 1 bis in einem senkrechten axialen Schnitt in einer Seitenansicht,

Fig. 5 den Garnweg, beim Betrieb der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bis 4 in schematischer Darstellung und

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Fig. 6 ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung ±_n einem senkrechten axialen Schnitt in einer Seitenansicht und in einer Teildarstellung.

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In Fig. 1 und 2 erstreckt sich eine Tragplatte 1 über die Länge einer Flüssigkeitsbehandlungsvorrichtung und ist mehreren identischen Garnbehandlungsstellen der Vorrichtung gemeinsam, von denen eine in Fig. 1 gezeigt ist. An jeder Garnbehandlungsstelle befindet sich in der Tragplatte 1 eine Öffnung, die von einem Flansch 3 umgeben ist. Der Flansch 3 trägt das obere Ende eines Rohres 4, das von ihm herunterhängt.

Von dem Flansch 3 erstreckt sich ein zylindrischer Träger 5 nach oben, um den herum ein zylindrisches Gehäuse 6 angeordnet ist. Der Träger 5 und das Gehäuse 6 weisen jeweils hintereinanderliegend halbkreisförmige Ausnehmungen auf, um für einen unten zu beschreibenden Zweck einen freien Zugang zu schaffen.

An dem oberen Ende des zylindrischen Trägers 5 ist eine Scheibe 7 befestigt, von der eine Lagerplatte 8, die nach unten gerichtet ist, ausgeht. An der Lagerplatte 8 ist eine obere Garnführungsrolle 9 angeordnet, die eine sich über ihren Umfang erstreckende Nut 10 aufweist.

Nahe dem unteren geschlossenen Ende des Rohres 4 ist eine untere Garnführungseinrichtung 25 angeordnet, die eine untere Garnführungsrolle 12 mit einer umfänglichen Nut 14 enthält, die während des Betriebes unterhalb des Spiegels der Behandlungsflüssigkeit 26 liegt, die in das untere Ende des Rohres 4 eingefüllt ist, das ein Gefäß für sie bildet. Die untere Garnführungseinrichtung 25 enthält auch eine Führungsrolle 11, die mit einer umfänglichen Nut 13 versehen ist.

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In Fig. 4 sind die Pollen 11 und 12 an einer gemeinsamen Lagerplatte 15 angeordnet, wobei jede von ihnen an einem Bolzen 16 drehbar gelagert ist, der in die Lagerplatte eingeschraubt ist. Der Kopf 17 des Bolzens 16 liegt in einer Ausnehmung 18 vorn an der Rolle, die durch eine Kappe 19 verschlossen ist. Jede der Rollen 11 greift in ein kreisrundes Loch 20 in der Lagerplatte 15 ein. Am Umfang der beiden Garnrollen 11 und 12 ist im Bereich des Loches 20 ein schraubenförmiges Gewinde 21 ausgebildet, das dazu dient, während des Betriebes Flugfasern des Garnes aus dem Bereich der Lagereinrichtung der Rollen abzuweisen. Die obere Carnführungsrolle 9 ist in gleicher Weise ausgebildet und ist ebenso drehbar gelagert wie die Führungsrollen 11 und 12.

Die Lagerplatte 15 ist mit Hilfe von Schrauben 22 an einer hohlen Hubstnnge 23 befestigt, die in eine halbkreisförmige Ausnehmung eingelegt ist, die an der Lagerplatte 15 ausgebildet ist. Die Hubstange 23 erstreckt sich nach unten über die !lagerplatte 15 hinaus bis gegen das Ende des Rohres 4 und ist hier mit Hilfe einer an ihr befestigten Führungi;scheibe 24 in dem Rohr 4 geführt.

Wie die Fig. 1, 2 und 3 erkennen lassen; ragt die Hubstange 23 oben aus dem offenen Ende des Rohres 4 heraus und geht durch eine Ausnehmung 27 in der Lagerplatte und durch die Scheibe 7 hindurch, so daß sie eine axiale GleiÜ)c^T-'Cf!ung ausführen kann. An der Hubstange 23 sind geeignete Betätigungsmittel befestigt, so daß die untere Garnführungseinrichtung 25 angehoben und gesenkt werden kann.

In Fig. 5, die den Weg darstellt, den ein Garn Y in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bis 4 durchläuft, wird das Garn Y

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von einem nicht gezeichneten, auf ein Gatter aufgesteckten Garnkörper mit Hilfe von Förderwalzen 28 der oberen Garnführungnrolle 9 zugeführt, über die es in bogenförmiger Berührung mit der Nut 10 hinwegläuft. Das Garn Y läuft dann weiter nach unten zu der unteren Garnführungsrolle 12, wobei es mit der Nut 13 der Rolle 11 in tangentiale Berührung kommt. Nachdem es um die untere Hälfte der Nut in der unteren Garnführungsroü 12 herumgelaufen ist, läuft es zurück zu der Garnführungsrolle 11 und in deren Wut 13 einmal um die Rolle 11 herum. Von der Rolle 11 läuft dar, Garn Y weiter nach oben in die Nut 10 der Rolle 9, v/o es wiederum einmal um den Umfang der Rolle 9 herumläuft, vorauf es zu den Garnlieferungswalzen 29 gelangt.

Um dar, Garn in der in Fig. 5 gezeigten Weise einzufädeln, wird die untere Garnführungseinrichtung 25 mit Hilfe der Stange 23 angehoben, so daß die Garnführungseinrichtung im Bereich der halbkreisförmigen Ausnehmungen des zylindrischen Trägers 5 und des Gehäuses 6 zugänglich ist. Das Garn Y wird sodann in der oben beschriebenen Weise um die Pollen 9, 11 und 12 herumgelegt, und die untere Garnführunyseinrichtung 25 wird an dem Rohr 4 abgesenkt, so daß die untere Garnführungsrolle 12 in die Flüssigkeit eintaucht, während die Führungsrolle 11 gerade oberhalb des Flüssigkeitsspiegels verbleibt. Der Durchmesser der Scheibe 24 ist derart gewählt, daß die Stange 23 unter Führung durch die Scheibe 24 die untere Garnführungseinrichtung 25 in der unteren Stellung in die Flüssigkeit eintaucht und in der oberen Stellung das Einfädeln des Garnes in die Garnführungseinrichtung 25 erlaubt.

F.s ist gefunden worden, daß eine solche Stellung der unteren Garnführungseinrichtung 25, bei der sich der

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Flüssigkeitsspiegel in der Mitte zwischen den Rollen 11 und 12 befindet, zu guten Ergebnissen führt. Insbesondere int es als befriedigend befunden worden, zwischen den Rollenachnen einen Abstand von etwa 7 6 mm vorzusehen und die Führungsrolle 11 38 ran oberhalb des Flüssigkeitsspiegels anzuordnen.

Im Betrieb wird das Garn von den Garnförder- und -lieferwalzen 28 und 29 kontinuierlich um die Führungsrollen herumbewegt, und zwar auf dem oben im einzelnen beschriebenen Wege. Die Geschwindigkeit, mit der sich das mit Flüssigkeit getränkte Garn um die Nut 13 der Rolle 11 herumbewegt, ist derart gewählt, daß die überschüssige Flüssigkeit durch die Zentrifugalkraft von dem Garn abgeschlendert wird, wenn es seinen kreisförmigen Weg um die umlaufende Rolle 11 macht. Die abgeschleuderte Flüssigkeit fällt in den Flüssigkextsvorrat unten im Rohr 4 zurück, und das hier angewendete Verfahren führt zu einer Ersparnis an der zur Behandlung des Garnes erforderlichen Flüssigkeit. Gleichzeitig wird Flüssigkeit von dem getränkten Garn,d'"iR um die Rolle 11 herumläuft, auf das unbehandelte Garn übertragen, wenn sich die Garne in der Nut 13 der Garnführungsrolle 11 tangential berühren.

Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß an den Berührungspunkten das die Flüssigkeit aufnehmende Garn und das die Flüssigkeit abgebende Garn sich in der gleichen Richtung bewegen, so daß nur ein Mindestmaß an Abrieb und Spannung verursacht wird.

Die Geschwindigkeit des Garnes während der Behandlung liegt in dem Bereich von 80 bis 200 m/min. Vorzugsweise

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liegt die Geschwindigkeit jedoch in einem Bereich von 140 bis 200 m/min, wobei der Durchmesser der Rolle 11 an der Nut 13 etwa 9,5 mm beträgt.

Eine abgewandelte Ausführungsform ist in Fig. 6 dargestellt. Bei dieser Anordnung sind untere Garnführungsrollen 11 und 12 vorgesehen, die auf getrennten Lagerplatten 151 und 152 gelagert sind, und zwar in der gleichen Weise, wie die Rollen 11 und 12 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 an der Lagerplatte 15 gelagert sind. Die beiden Lagerplatten 151 und 152 sind an der Hubstange 23 jeweils mit Hilfe einer Schraube 22 befestigt. Die Höhenlage der Lagerplatte 51 kann jedoch eingestellt werden, indem die Befestigungsschraube aus den Bohrungen 30 in der Stange 23 herausgezogen und in ein anderes Bohrungspaar 31, 32 wieder eingesteckt wird, um die Trägerplatte 151 in der neuen Stellung wieder zu befestigen. Auf diese Weise kann die Länge des Weges des Garnes von dem Spiegel der Behandlungsflüssigkeit zu der Stelle, an v/elcher die überschüssige Flüssigkeit abgeschleudert wird durch Umlauf des Garnes mit der Rolle 11, verändert werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Behandlung von Garn mit einer Flüssigkeit, bei dem das Garn aus einem Garnzuführungsbe- . reich auf einen Hin- und Rückweg gebracht wird, auf dem das Garn auf dem Hinweg über einen Flüssigkeitsübertragungsbereich zu dem Flüssigkeitsbehandlungsbere.i.ch gelangt, in dem das Garn in Berührung mit der Behändlungsflüssigkeit steht, und auf dem es auf "dem Rückweg von dem Flüssigkeitsbehandlungsbereich über den Flüssigkeitsübertragungsbereich zu einem Garnaufnahmebereich gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn auf dem Pückweg in dem Flüssigkeitsübertragungsbereich se inc Bevecrungsrichtung mit einer derartigen Geschwindigkeit ändert, daß die überschüssige Flüssigkeit unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft von ihm abgeschleudert v/ird und das Garn auf seinem Hin- und seinem Rückweg in dem Flüssigkeitsübertragungsbereich derart verläuft, daß das Garn auf dem Hinweg und das Garn auf den Pückweg in Berührung miteinander kommen, wobei sich das Garn auf dem Hinweg in derselben Richtung bewegt wie das Garn auf dem Rückweg.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn auf dem Rückweg in dem Flüssigkeitsüberhragungßbereich seine Bewegungsrichtung ändert,indem or in einen bogenförmigen Teil des Garnweges einläuft.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, deiß da? Garn auf dem Rückweg beim Einlaufen in den bogenförmigen Teil des Garnweges von dem Garn auf dem Hinweg tangential berührt wird.

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4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn auf dem Rückweg in einen bogenförmigen Teil von 3 60 des Garnweges einläuft.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn auf dem Hinweg, bevor es zu dem Flüssigkeitsübertragungsbereich gelangt, durch einen weiteren Flüssigkeitsübertragungsbereich hindurchläuft und daß das Garn auf dem Rückweg nach Hinüurchlaufen durch den erstgenannten Flüssigkeitsiibertragungsbereich durch den v/eiteren Flüssigkeitsübertragungsbereich hindurchläuft, wobei das Garn auf dem Hinweg und das Garn auf dem Pückweg in dem weiteren Flüssigkeitsübertragungsbereich in Berührung miteinander kommen und das Garn auf dem Hinweg sich in rl or gleichen Richtung bewegt wie das Garn auf dem Pückweg.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn auf dem Hinweg von dem weiteren Flüssigkeitrübertragungsbereich zu dem ersterwähnten Flüs-J3.igknitsübortragungsbereich im Abstand von dem Garn auf den Pückweg von dem ersterwähnten Flüssigkeitsiibertragungsbereich zu den v/eiteren Flüssigkeitsübertragungsbereich verläuft.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach /Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß in dem Flüssigkeitsübertragungsbereich eine Garnführungsrolle (11) angeordnet ist und das Garn auf seinem Rückweg seine nevrc'Tüngr,rrichtung durch Ilerüberlaufen über einen bogenförmigen Teil der Führungsrolle (11) und in Berührung mit diesem ändert.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnführungsrolle (11) derart angeordnet ist, daß das Garn auf dem Rückweg beim Herüberlaufen über den bogenförmigen Teil der Rolle und in Berührung mit diesem von dem Garn auf dem Hinweg tangential berührt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß din Garnführungsrolle (11) in dem Flüssigkeitsubortragungsbereich derart angeordnet ist, daß das Garn auf den Rückweg über einen bogenförmigen Teil der Po
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der Tolle von 360 hinwegläuft und in Berührung mit diese·

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnführungsrolle (11) eine s.ich über ihren gesamten Umfang erstreckende Nut (13) enthält, welche das Garn auf dem Hinweg und das Garn auf den Rückweg aufnimmt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Flüssigkeitsbehandlungsbercich ein die Behandlungsflüssigkeit enthaltender Flüssigkeitsbehälter (4) vorgesehen int und die Garnführungsrolle (11) des Flüssigkeitsübertragungsbereiches derart angeordnet ist, daß die von dem Garn auf dem Pückweg abgeschleuderte Flüssigkeit in den Flüssigkeitsbehälter (4) zurückläuft.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnführungsrolle (11) an einer Lagerplatte

(25) drehbar gelagert ist, an der auch eine weitere Grrnführungsrolle (12) drehbar gelagert ist, durch welche das Garn in dem Flüssigkeitsbehälter (4) geführt ist.

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13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerplatte (25) derart verstellbar ist, daß die weitere Garnführungsrolle (12) in dem Flüssigkeitsbehälter (4) frei von Flüssigkeit wird und das Garn auf beide Rollen (11, 12) aufgebracht v/erden kann.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsbehälter (4) aus einem aufrechtstehenden Rohr besteht, in welchem die Behandlungsflüssigkeit enthalten ist,und daß die Lagerplatte (15) an einer axial verstellbaren,senkrecht angeordneten Stange (23) befestigt ist, die angehoben werden kann, um die beiden Garnführungsrollen (11, 12) in eine höhere Stellung in dem Flüssigkeitsbehälter (4) zu bringen, in welcher sich die untere Garnführungsrolle (12) oberhalb des Flüssigkeitsspiegels befindet und beide Rollen (11, 12) leicht zugänglich sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnführungsrolle (11) des ersterv/ähnten Flüssigkeitsübertragungsbereiches an der Lagerplatte (15) einstellbar befestigt ist, so daß der Abstand zwischen ihr und der anderen Garnführungsrolle (12) geändert werden kann.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Flüssigkeitsübertragungsbereich derart angeordnet ist, daß das Garn auf dem Hinweg von den Garnförderwalzen (28) zu dem erstgenannten Flüssigkeitsübertragungsbereich durch den v/eiteren Flüssigkeitsübertragungsbereich hindurchläuft, daß das Garn auf dem Rückweg von dem erstgenannten Flüssigkeitsübertragungsbereich zur Garnaufnahme wiederum über den weiteren Flüssigkeitsaufnahmebereich hinwegläuft und daß das Garn auf dem Hinweg und das Garn auf dem Rückweg in Berührung miteinander kommen, wobei das Garn auf dem Hinweg sich in der gleichen Richtung bewegt wie das Garn auf dem Rückweg.

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17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß in dem v/eiteren Flüssigkeitsübertragungsbereich eine Garnführungsrolle (9) vorgesehen ist und das Garn auf dem Rückweg seine Bewegungsrichtung durch flinweglaufen über einen bogenförmigen Teil und in Rerührungkommen mit diesem ändert.

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