Vorrichtung zum Aufbringen einer Präparation auf einen Faden

Abstract

 In einem Gehäuse (2) mit einem Deckel (3) ist ein poröser Körper (6) eingelegt, durch welchen ein Faden (8) zum Aufbringen eines Mediums geführt wird. Das Medium wird durch eine Druckleitung (5) dem Präparator (1) zugeführt. Zum Einlegen des Fadens (8) kann der Deckel (3) des Gehäuses (2) geöffnet und der Faden (8) durch einen Schlitz in den Körper (6) eingebracht werden, was durch offene Fadenführer (13) erleichtert wird. Da nur soviel Medium gefördert wird, wie auch auf den Faden (8) aufgetragen wird, erübrigt sich eine Rücklaufleitung für etwaiges überschüssiges Medium. Dadurch wird eine Verschmutzung von Teilen der für die Fadenführung durch den Präparator (1) benötigten Maschine vermieden und auch die Konstruktion der Vorrichtung vereinfacht.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung der Eigenschaften eines Fadens während eines Spulvorganges, durch Aufbringen eines Mediums auf den Faden, wobei das Medium einem Vorratsbehälter entnommen und in dosierten Mengen dem Faden zugeführt wird, und eine Vorrichtung zur Durchführugn dieses Verfahrens.

[0002] Der Begriff "Medium" wird der Einfachheit halber in der nachfolgenden Beschreibung verwendet; es werden darunter Substanzen oder Produkte verstanden, beispielsweise Präparationen, Bondierungsmittel, Farbstofflösungen, Hydrophobierungsmittel o. dgl.

[0003] Auf dem Gebiet der Spinnerei ist es bekannt, das Fadenmaterial mit Präparations- oder Avivage-Mitteln zu behandeln. Damit werden dem Faden bestimmte Eigenschaften erteilt, beispielsweiwse ein weicher Griff und eine grössere Geschmeidigkeit, damit der Faden bei der Weiterverarbeitung, z. B. für den Zwirnprozess, die erforderlichen Eigenschaften aufweist. Weiter soll ein Fadenschluss vermieden und eine Verminderung des Abriebs und des Reibwertes ereicht werden.

[0004] Für das Auftragen eines Mediums auf den Faden ist es bekannt, diese Operation während eines Spulvorganges vorzunehmen. Hierzu sind verschiedene Einrichtungen bekannt, die in den Fadenlauf zwischen der abzuwickelnden und der aufzuwickelnden Spule angeordnet werden. Da es sich bei den Medien im wesentlichen um Emulsionen mit Oelen und Fetten handelt, müssen sie für das Auftragen gegebenenfalls erwärmt werden. Der aufzuwickelnde Faden wird hierbei über eine rotierende Scheibe oder Walze geführt, auf welcher das Präparationsmittel aufgetragen und beim Kontakt mit dem Faden an denselben abgegeben wird. Hierbei wird gewöhnlich ein Bassin mit dem Medium angeordnet, das gegebenenfalls mit einer Heizung versehen ist. In das Bassin taucht die Scheibe oder Walze ein und nimmt soviel Präparationsmittel mit, dass ein entsprechender Auftrag auf dem Faden erreicht wird. Damit eine gleichbleibende Dosierung und damit ein gleichbleibender Auftrag auf den Faden erreicht wird, muss das Niveau im Bassin durch geeignete Einrichtungen auf einem konstanten Niveau gehalten werden. Das Bassin kann hierbei eine solche Grösse aufweisen, dass die Scheiben oder Walzen mehrerer Spulstellen darin eintauchen können.

[0005] Mit den bekannten Präparationseinrichtungen kann keine genaue, fadenumschliessende Dosierung des Auftrages auf den Faden erreicht werden. Es ist bein Auftragvorgang nicht zu vermeiden, dass überschüssiges Medium abtropft und damit Teile der Spulstelle verschmutzt. Es werden zwar Abtropfbleche vorgesehen, jedoch ist es nicht möglich, Verschmutzungen ganz zu vermeiden. Neben der Verschmutzung entsteht auch ein Verlust an Medium, dessen Ersat entsprechende Kosten verursacht. Eine dem gesamten Faden gleichmässig umschliessende Aufbringung ist durch diese bekannten Verfahren nicht gesichert.

[0006] Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrundeliegt, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art so weiterauszugestalten, dass ein Verlust an Medium zuverlässig vermieden und dadurch der Verbrauch an Medium gesenkt wird, wobei eine fadenumschliessende Aufbringung dabei sichergestellt wird.

[0007] Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass das Medium in der einer auf den Faden aufzubringenden Auftraghöhe ent­sprechenden Menge in einen Präparator gepumpt wird, in welchem das Medium gespeichert und auf den durch den Präparator geführten Faden in derselben Menge wie die in den Präparator geförderte Mediummenge aufgebracht wird.

[0008] Dadurch wird erreicht, dass auf einen Rücklauf von überschüssigem Medium verzichtet werden kann, womit auch das Verschmutzen ausserhalb der Vorrichtung zuverlässig vermieden wird. Zweckmässig wird hierbei dem durch den Präparator laufenden Faden das Medium am gesamten Fadenumfang aufgebracht. Dadurch wird im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen ein gleichmässiger Auftrag um den gesamten Fadenumfang erreicht.

[0009] Die Erfindung umfasst auch eine Vorrichtung, mit der die Aufgabe gelöst wird, das erfindungsgemässe Verfahren in optimaler Weise durchzuführen. Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass der Präparator an der Druckleitung mindestens einer Dosierpumpe zur Förderung einer bestimmten, in weiten Grenzen einstellbaren Mediummenge angeschlossen ist.

[0010] Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisch dargestellte Frontansicht eines Präparators zum Aufbringen eines Mediums auf einen durchlaufenden Faden mit geöffnetem Deckel zum Einlegen des Fadens

Fig. 2 einen schematisch dargestellten Schnitt des Präparators nach Fig. 1 längs der Linie II - II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt eines weiteren Präparators längs der Linie III - III in Fig. 5,

Fig. 4 einen Schnitt eines dritten Präparators längs der Linie IV - IV in Fig. 5,

Fig. 5 einen Schnitt des Präparators nach Fig. 3 oder 4 längs der Linie V - V in Fig. 3 und 4,

Fig. 6 ein Schaltdiagramm einer ersten Dosierpumpenanlage zur Förderung eines Mediums in einem Präparator, beispielsweise nach Fig. 1 - 5,

Fig. 7 ein Schaltdiagramm einer zweiten Dosierpumpenanlage zur Förderung eines Mediums in einem Präparator und

Fig. 8 ein Schaltdiagramm einer dritten Dosierpumpenanlage zur Förderung eines Mediums in einem Präparator.

[0011] Die Erfindung geht von der Ueberlegung aus, dass eine Verbesserung beim Auftragen eines Mediums auf einen Faden erreicht werden kann, wenn es gelingt, nur soviel Medium zum Faden zu fördern und um diesen zu verteilen, wie für den vorgesehenen Auftrag benötigt wird. Dabei soll auch erreicht werden, dass Medien mit leicht verdampfenden Lösungsmittels oder hochviskose Medien sicher appliziert werden können.

[0012] In Fig. 1 und 2 ist ein solches Gerät in einer einfachen Ausführungsform dargestellt. Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Präparator 1 besteht aus einem Gehäuse 2, das im wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist und an einer Seitenwand einen Deckel 3 zum Schliessen des Gehäuses 2 aufweist, der mit einer Gelenk- oder Scharnierverbindung 4 am Gehäuse 2 schwenkbar gelagert ist.

[0013] Im Innenraum des Gehäuses 2 ist ein Körper 6 aus einem porösen, oberflächenaktiven Material eingelegt, in welchem das zu fördernde Medium auf einen Faden 8 aufgetragen wird. Auf der dem Deckel 3 gegenüberliegenden Seitenwand mündet eine Druckrohrleitung 5, durch welche das Medium in das Gehäuse 2 und in den Körper 6 gefördert wird, wie noch anhand von Fig. 6- 8 beschrieben wird. In der Decke und in dem Boden des Gehäuses 2 ist eine schlitzförmige Ausnehmung ausgespart, in welche ein mit einem Schlitz versehener Fadenführer 13 eingelegt ist, durch welchen ein durch das Gehäuse 2 durchlaufender Faden 8 geführt wird.

[0014] Wesentlich ist bei dem Präparator nach Fig. 1 und 2, dass die in das Gehäuse 2 geförderte Menge an Medium genau der Menge entspricht, die auf den Faden 8 aufgetragen werden muss.

[0015] Während bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 die Druckleitung 5 mit einer Mündung 14 am oder im Körper 6 endet, sind bei der Ausführungsform nach Fig. 3 - 5 zwei Mündungen 18 vorgesehen. Hierzu wird nach der Mündung 14 der Druckleitung 5, siehe Fig. 5, eine Leitungsverzweigung 19 vorgesehen, von welcher zwei Leitungen 20, 21 abgehen, welche in den Wänden des Gehäuses 2 bis zu den Mündungen 18 geführt sind. Die Mündungen 18 sind ein Teil von Hohlschrauben 23, welche in das Gehäuse 2 eingeschraubt sind und den letzten Teil der Leitungen 20, 21 bilden. Die Hohlschrauben 23 können durch Hohlschrauben mit einer anderen Mündung ersetzt werden.

[0016] Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass der Innenraum des Gehäuses 2 nicht vollständig durch den Körper 6 ausgefüllt zu werden braucht. In dem Körper 6 werden entsprechende Aussparungen für die Mündungen 18 vorgesehen, so dass das Medium bis ins Innere des Körpers 6 geführt wird. Bei der einfacheren Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 kann natürlich die Mündung 14 ebenfalls ins Innere des Körpers 6 verlegt werden.

[0017] Die Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 3 nur dadurch, dass der Innenraum durch den Körper 6 vollständig ausgefüllt ist.

[0018] Zum Einlegen des Fadens in den Körper 6 ist das Gehäuse 2 durch Verschieben des Deckels 3 zu öffnen. Im Körper 6 ist ein Schlitz 22 eingeschnitten, der sich bis etwa zur Hälfte der Dicke des Körpers 6 erstreckt. Durch den Schlitz 22 kann der Faden in den Körper 6 und in die Fadenführer 13 eingelegt werden, worauf das Gehäuse 1 wieder mit dem Deckel 3 geschlossen wird. Beim Bohren der Leitungen 20, 21 sind Ausgänge nach aussen nicht zu vermeiden, die anschliessend durch die Verschlussschrauben 24 abgeschlossen werden müssen.

[0019] Der Körper 6 kann aus verschiedenen Materialien bestehen. Dieses muss saugfähig sein oder eine gute Oberflächenaktivität aufweisen. Hierzu eignet sich beispielsweise ein Integralschaum oder ein Körper aus einem saugfähigen Material, welches das Medium in seinem Innern speichert. Es können aber auch Schüttungen von Körpern oder ein Schaumstoffkörper vorgesehen werden.

[0020] Für den Betrieb der in den Figuren 1 - 5 dargestellten Präparatoren ist es wesentlich, dass die in das Gehäuse 2 geförderte Menge an Medium genau der Menge entspricht, die auf den Faden 8 aufgetragen werden soll. In den Figuren 6 - 8 sind Anlagen dargestellt, mit denen eine sehr genaue Dosierung des Mediums in den Präparator 1 möglich ist.

[0021] Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, wird zur Förderung des Mediums eine als doppeltwirkende Kolbenpumpe ausgebildete Dosierpumpe 10 eingesetzt, die aus einem Zylinder 26 mit einem Kolben 27 besteht. Der Kolben 27 weist eine Kolbenstange 28 auf, die mittels eines Antriebes hin- und herbewegt wird. Der Antrieb 15 setzt sich aus einem Motor 29 und einem Getriebe 30 zusammen, über welches die Kolbenstange 28 mittels eines Lineargetriebes (nicht dargestellt), z.B. eines Spindeltriebs oder eines Zahnstangentriebs angetrieben wird.

[0022] Von den beiden beidseits des Kolbens 27 liegenden Zylinderräumen 31, 32 geht je eine Leitung 33, 34 ab, die sich in zwei Leitungsteile mit einem Saugventil 35 und einem Druckventil 36 teilen. Die beiden Saugventile 35 sind über eine Leitung 37 an einen Vorratsbehälter 38′ für das Medium angeschlossen. Die beiden Druckventile 36 münden in die Druckleitung 5, die zum Präparator 1 führt. Zur Steuerung der Dosierpumpe 10 ist eine Steuereinrichtung 17 vorgesehen. Von dieser führt eine Steuerleitung 38 zum Motor 29 und eine weitere Steuerleitung 39 zu einem Endschalter 40, welcher den Steuerimpuls für die Hubumkehr des Kolbens erzeugt. Die Steuereinrichtung 17 kann auch ein programmierbarer Prozessor sein.

[0023] Mit der Dosiereinrichtung nach Fig. 6 kann dauernd eine konstante Fördermenge in den Präparator 1 gefördert werden, wobei lediglich in den Umkehrpunkten eine geringfügige Aenderung der Dosiermenge stattfinden kann. Soll eine dauernd konstante Fördermenge geliefert werden können, ist eine Dosiervorrichtung mit zwei Dosierpumpen 10, 11 einzusetzen, wie dies in Fig. 7 und 8 dargestellt ist.

[0024] Im Gegensatz zur Ausführung nach Fig. 6 sind in Fig. 7 die beiden Dosierpumpen 10, 11 einfachwirkende Pumpen, die in der einen Hubrichtung fördern und in der andern Hubrichtung Medium aus dem Vorratsbehälter 38′ ansaugen.

[0025] Für den Antrieb der beiden Dosierpumpen 10, 11 ist ein einziger Antrieb 15 mit einem Motor 29 vorgesehen, der über ein schematisch dargestelltes Verteilgetriebe 16′ die beiden Kolbenstangen 28 im Gegenlauf bewegt. In Fig. 7 ist weiter strichpunktiert eine Lösung dargestellt, bei welcher anstelle nur eines Motors zwei Motoren 29 mit je einem Getriebe 30 eingesetzt werden, wie dies für den Antrieb der Dosierpumpe 10 strichpunktiert dargestellt ist.

[0026] Jede der beiden Dosierpumpen 10, 11 weist ein Saugventil 35 und ein Druckventil 36 auf. Es kann dieselbe Anordnung der Ventile wie in Fig. 6 verwendet werden.

[0027] Die Steuereinrichtung 17 ist mit Leitungen 38 mit einem oder beiden Motoren 15, 16 verbunden, während für jede Dosierpumpe 10, 11 ein Endschalter 40 mit der entsprechenden Steuerleitung 39 zur Steuereinrichtung 17 versehen ist.

[0028] Mit Hilfe der Steuereinrichtung 17 können die beiden Dosierpumpen 10, 11 in ihrer Hin- und Herbewegung gesteuert werden. Sind die Dosierpumpen in ihrem Takt um ein weniges zueinander versetzt, ist es möglich, bei einem Umkehrpunkt eine praktisch konstante Fördermenge einzuhalten.

[0029] Die Dosiereinrichtung nach Fig. 8 stimmt mit der Zweimotor-Anordnung nach Fig. 7 überein, doch sind anstelle der als Saug- und Druckventil eingesetzten Rückschlagventile Vier/Zwei-Wegventile 42, 43 verwendet. Die Verwendung von Wegventilen vereinfacht den Verlauf der Druckleitung 5 und der Saugleitung 37. Zudem können die Wegventile 42, 43 von der Steuereinrichtung 17 über Steuerleitungen 44, 45 betätigt werden. Hierbei kann die Umsteuerung der Wegventile 42, 43 so vorgenommen werden, dass ein unveränderlicher, konstanter Mediumstrom in der Druckleitung 5 aufrechterhalten wird. Hierzu wird die Umsteuerung der Dosierpumpen 10, 11 so gesteuert, dass die Umsteuerung etwas zeitlich versetzt erfolgt.

[0030] Die beschriebenen Vorrichtungen zeichnen sich durch ihre Einfachheit aus. Trotzdem kann damit die Förderung des Mediums in den Körper 6 sehr genau dosiert werden. Der Präparator 1 kann klein, nicht wesentlich grösser als eine Zigarettenschachtel ausgeführt werden. Trotzdem wird dadurch ein einwandfreier allseitiger Auftrag des Mediums auf den Faden 8 gewährleistet. Wegen seiner kleinen Dimensionen kann das Gehäuse 2 und damit der Präparator 1 auch an bestehenden Spulmaschinen problemlos eingebaut werden. Auch die Verwendung verschiedenartiger Medien ist möglich, und die Vorrichtung kann hierzu verhältnismässig einfach umgestellt werden, da das gesamte Leitungssystem übersichtlich ist und leicht gereinigt werden kann.

[0031] Vorteilhaft ist weiter, dass die beschriebenen Vorrichtungen keine Einrichtung für den Rücklauf von Medium benötigen, da nur so viel Präparationsmittel gefördert wird, wie auf den Faden aufgetragen wird. Die Vorrichtung stellt somit ein geschlossenes Flüssigkeitssystem dar; es vermeidet dadurch eine Verschmutzung von Teilen der Spulmaschine und erzielt eine Einsparung an Präparationsmittel. Trotzdem ist das Abschalten der Dosiereinrichtung über einen längeren Zeitraum möglich, ohne dass das gefürchtete Austrocknen bei wässrigen Medien ohne Entleerung der Anlage auftritt.

[0032] Bei den beschriebenen Vorrichtungen können auch hochviskose Produkte verwendet werden. Durch die Verwendung von Kolbenpumpen wird eine schonende Behandlung bei der Förderung sehr empfindlicher Medien erreicht. Wesentlich ist hierbei, dass die Umsteuerung der Dosierpumpen in einem nur sehr kleinen Zeitraum erfolgt und dass mit der Dosierpumpe bzw. den Dosierpumpen eine konstante, kontinuierliche Förderung über einen längeren Zeitraum zuverlässig eingehalten werden kann. Der Einbau der Vorrichtung lässt sich wegen ihrer kleinen Dimensionen sowohl an neuen, wie auch an bestehenden Maschinen problemlos einbauen.

Ansprüche

1. Verfahren zur Beeinflussung der Eigenschaften eines Fadens während eines Spulvorganges durch Aufbringen eines Mediums auf den Faden, wobei das Medium einem Vorratsbehälter entnommen und in dosierten Mengen dem Faden zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium in der, einer auf den Faden aufzubringenden Auftraghöhe entsprechenden Menge in einen Präparator gepumpt wird, in welchem das Medium gespeichert und auf den, durch den Präparator geführten Faden in derselben Menge wie die in den Präparator geförderte Mediummenge aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem durch den Präparator laufenden Faden das Medium am gesamten Fadenumfang aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium in einer der Fadengeschwindigkeit proportionalen Menge in den Präparator gefördert wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Präparator (1) an der Druckleitung (5) mindestens einer Dosierpumpe (10, 11) zur Förderung einer bestimmten, in weiten Grenzen einstellbaren Mediummenge angeschlossen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Präparator (1) eine Oeffnung (9) vorgesehen ist, durch welche der Faden (8) ins Innere des Präparators einlegbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Präparator (1) mit einem Körper (4) aus saugfähigem Material versehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierpumpe(n) (10, 11) als Kolbenpumpe(n) ausgeführt ist(sind), die von mindestens einem Antrieb (15, 16) zur Einhaltung einer konstanten Dosiermenge an Medium angetrieben ist(sind).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb ein von einem regelbaren Schrittmotor (16) angetriebener Spindeltrieb (15) oder ein Zahnstangenantrieb ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einhaltung einer konstanten Dosiermenge an Medium mindestens zwei, im Gegenlauf arbeitende, mit einem oder mit je einem Antrieb (16, 1 6′) angetriebene Kolbenpumpen (10, 11) mit einer konstanten Fördermenge vorgesehen sind, derart, dass die resultierende Fördermenge der Pumpen eine dauernde, konstante Dosierung an Medium in den Präparator (1) ergibt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierpumpe(n) (10, 11) mit einer Steuereinrichtung (17) ausgerüstet ist(sind).

Zeichnung