[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Auftragen von Avivagen auf
einen laufenden textilen Faden oder ein laufendes textiles Garn, mit einem Behälter
für die Avivage und einem Applikationsorgan für deren Auftrag.
[0002] Unter Avivage versteht man Textilhilfsmittel wie beispielsweise Emulsionen von Pflanzen
und Mineralölen, die das Verhalten von Fäden bei der Weiterverarbeitung verbessern.
Die Behandlung der Fäden mit Avivage bezeichnet man als avivieren. Bekannte Einrichtungen
zum Auftragen von Avivagen, wie sie beispielsweise zur Herstellung von Nähzwirn verwendet
werden, bestehen aus einem Badbehälter und einer rotierend angetriebenen Abgabewalze
welche teilweise in ein Avivagebad im Badbehälter eintauchen. Der Faden tangiert die
Abgabewalze auf einem Teilbereich ihres nach oben gerichteten Umfangs ohne in das
Avivagebad einzutauchen und ist so geführt, dass er die Abgabewalze in einem Winkel
tangiert, der um einige Grad von der Senkrechten zur Rotationsachse der Abgabewalze
abweicht. Durch diese Anordnung ist gewährleistet, dass sich der Faden auf der Oberfläche
der Abgabewalze geringfügig abwälzt und an seinem ganzen Umfang vom Avivagemittel
benetzt wird.
[0003] Bei dieser in der DE-A-35 30 936 beschriebenen Einrichtung besteht praktisch keine
Möglichkeit, die Menge der aufzutragenden Avivage ohne umfangreiche Eingriffe in die
Maschine zu beeinflussen, so dass in der Regel zu viel Avivage auf den Faden aufgetragen
wird, was zu einer verstärkten Verschmutzung der betreffenden Maschine führt. Ausserdem
führt der direkte Auftrag durch die Abgabewalze zu einer Verschmutzung der Umgebung.
[0004] Durch die Erfindung soll nun eine Einrichtung der eingangs genannten Art angegeben
werden, welche eine Beeinflussung der aufzutragenden Avivage-Menge ohne Eingriff in
die Maschine ermöglicht, und bei der es nur zu geringen Maschinen- und Umweltverschmutzungen
kommt.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Applikationsorgan durch
eine Applikationsdüse gebildet ist, und dass ein Dosiersystem für die gesteuerte Förderung
des aufzutragenden Mediums vorgesehen ist, welches eine an einen Geber für die Garngeschwindigkeit
angeschlossene Steuereinheit aufweist.
[0006] In der DE-C-43 33 716 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen von Avivagen
(Präparationen) auf Garne oder Fäden beschrieben, mit welcher ein bei Raumtemperatur
fliessfähiges Präparationsmittel unmittelbar vor dem Auftrag erhitzt und direkt appliziert
wird.
[0007] Das wesentliche Merkmal der in der DE-C-43 33 716 beschriebenen Erfindung besteht
in der Erhitzung des bei Raumtemperatur fliessfähigen Präparationsmittels, wodurch
ein schädliches Separieren und damit eine Änderung der Zusammensetzung von im heissen
Zustand nicht mischbaren Bestandteilen des Präparationsmittels ausgeschlossen werden
soll. Zum Auftrag selbst heisst es in dieser Patentschrift zwar, dass das Präparationsmittel
in der erforderlichen Menge appliziert wird, und dass die Vorrichtung zum Aufbringen
der Präparation eine Dosiervorrichtung zum Einstellen der zugeführten Menge des Präparationsmittel
aufweist, es fehlt aber jede Offenbarung, wie die erforderliche Menge eingestellt
wird. Es ist daher davon aus zu gehen, dass die Dosiervorrichtung eventuell auf eine
gewünschte Fördermenge einstellbar ist, dass aber jede Möglichkeit der Beeinflussung
oder Steuerung der einmal eingestellten Fördermenge während des Aufbringens des Präparationsmittels
fehlt. Die erfindungsgemässe Einrichtung eröffnet diese Möglichkeit und stellt somit
sowohl in ökonomischer als auch in ökologischer Hinsicht eine wesentliche Verbesserung
dar.
[0008] Gemäss einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung
ist der genannte Geber durch ein Maschinenterminal oder einen Sensor für die Garngeschwindigkeit
gebildet.
[0009] Die erfindungsgemässe Lösung ermöglicht eine von der Garngeschwindigkeit abhängige
Dosierung des aufzutragenden Mediums, so dass auch bei Geschwindigkeitsänderungen
ein konstanter Auftrag auf den Faden garantiert ist. Die Information über die Garngeschwindigkeit
erhält die Steuereinheit des Dosiersystems von der Maschinensteuerung, oder falls
von dieser die gewünschte Information nicht erhältlich ist, von einem Sensor für die
Garngeschwindigkeit.
[0010] Eine zweite bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung ist dadurch
gekennzeichnet, dass eine Heizeinrichtung für die Ermöglichung des Auftrags von zähflüssiger
Avivage vorgesehen ist.
[0011] Eine dritte bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Dosiersystem
eine von einem Schrittmotor antreibbare Pumpe aufweist.
[0012] Eine vierte bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung ist dadurch
gekennzeichnet, dass die Applikationsdüse durch eine vom Faden durchlaufene, ringförmige
Düse gebildet ist,
[0013] Die Erfindung betrifft weiter eine Verwendung der genannten Einrichtung zum Auftragen
von Avivagen auf einer Spulmaschine.
[0014] Eine bevorzugte Ausführungsform dieser Verwendung ist dadurch gekennzeichnet, dass
der Steuereinheit des Dosiersystems der momentane Durchmesser der auf der Spulmaschine
hergestellten Spule zugeführt und dass die Fördermenge des aufzutragenden Mediums
vom Spulendurchmesser beeinflusst ist.
[0015] Diese Verwendung hat den Vorteil, dass auf dem Faden ein vom Durchmesser der Spule
abhängiges Auftragsprofil erstellt werden kann, also mit einem nicht konstanten Avivage-Auftrag
gearbeitet wird, was für bestimmte Anwendungsfälle vorteilhaft ist.
[0016] Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert; es zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer mit einer erfindungsgemässen Einrichtung zum Auftragen
von Avivagen ausgerüsteten Spulstation einer Spulmaschine; und
- Fig. 2
- ein Blockschaltbild der Einrichtung zum Auftragen von Avivagen.
[0017] Die in Fig. 1 dargestellte Spulstation besteht im wesentlichen aus einer Aufsteckung
1 zur Aufnahme einer Vorlagespule 2 mit einem Faden 3, einer Avivageeinrichtung 4
zum Auftragen von Avivagen, einer Fadenbremse 5, einem Maschinenterminal 6 und aus
einem Spulaggregat 7. Das Maschinenterminal 6 enthält die verschiedenen Spulprogramme
und dient einerseits zur Eingabe der für den Spulprozess relevanten Daten, wie beispielsweise
Spulmaterial (Stapel-, Filamentgarn, texturiertes Garn), Spulgeschwindigkeit, usw.)
und andererseits zur Steuerung der angeschlossenen Komponenten der Spulstation.
[0018] Das Spulaggregat 7 besteht aus einer durch einen Motor 8 antreibbaren Spindel 9 zur
Aufnahme und Halterung einer Spulenhülse 10, auf die eine Spule 11 aufgewickelt wird,
einer nicht dargestellten Einrichtung zur Verlegung des Fadens 3 auf der Spule 11
und einer frei drehbaren Walze 12, an der die Spule 11 anliegt. Die Walze 12 ist auf
einem geeigneten Trägerteil 13 der Spulmaschine montiert. Bezüglich der Einrichtung
zur Verlegung des Fadens 3 wird beispielsweise auf die EP-A-1 125 878 und die EP-A-1
210 423 verwiesen.
[0019] Die Spulstation enthält ausserdem noch eine Steuereinheit 14 für die Avivageeinrichtung
4 sowie einen in Fadenlaufrichtung vor der Fadenbremse 5 angeordneten Einlaufteil
und einen nach der Fadenbremse angeordneten Auslaufteil. Da die letzteren Elemente
bekannt sind und auch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung bilden, sind sie
nicht dargestellt.
[0020] Die in Fig. 2 dargestellte Avivage-Einrichtung 4 besteht aus einer Applikationsdüse
15 für das Auftragen von Avivage auf den Faden 3, einem einen Schrittmotor 16 und
eine Zahnradpumpe 17 enthaltenden Dosiersystem für die gesteuerte Förderung der Avivage
aus einem Vorratsbehälter 18 zur Applikationsdüse 15, und aus einem Heizelement 19.
Der Schrittmotor 16 und das Heizelement 19 sind an die Steuereinheit 14 angeschlossen
und von dieser gesteuert. Im Bereich der Applikationsdüse 2 ist ein mit der Steuereinheit
14 verbundener Temperatursensor 20 für die Messung der Temperatur der der Applikationsdüse
15 zugeführten Avivage vorgesehen. Die Applikationsdüse 15 kann seitlich neben dem
Faden angeordnet sein und die Avivage unter einem rechten oder einem spitzen Winkel
auf den Faden applizieren, oder sie kann als Ringdüse ausgebildet und vom Faden F
durchlaufen sein. Letzteres ermöglicht einen allseitigen und gleichmässigen Auftrag
von Avivage.
[0021] Die Geschwindigkeit des Fadens F wird im Maschinenterminal 6 oder in einem mit diesem
verbundenen Rechner aus Drehzahl und Durchmesser der Spule 11 berechnet und der Steuereinheit
14 zugeführt. Diese steuert den Schrittmotor 16 so, dass auf den Faden 3, unabhängig
von dessen Geschwindigkeit, die gleiche einstellbare Menge an Avivage aufgetragen
wird. Die Auftragsmenge an Avivage wird also geschwindigkeitsabhängig dosiert und
es wird auch bei Änderungen der Fadengeschwindigkeit (z.B. anderes Spulrezept, Rampen,
und dergleichen) ein konstanter Auftrag auf den Faden garantiert. Die gewünschte Auftragsmenge
ist für die einzelnen Fadenmaterialien für eine bestimmte Geschwindigkeit bekannt
und wird im Maschinenterminal oder in der Steuereinheit auf Grund der in das Maschinenterminal
6 eingegebenen Werte für das Material und die Spulgeschwindigkeit berechnet. Am Maschinenterminal
6 können beliebige Geschwindigkeits- und Fördermengenprofile spul- oder prozessabhängig
zentral für alle Spulpositionen eingegeben werden. Die Auftragsmenge wird üblicherweise
in Prozent angegeben, wobei sich die Prozentangabe auf das Gewicht des gespulten Garns
bezieht. Wenn man beispielsweise von einer Avivage-Auftragsmenge von 10% spricht,
dann bedeutet das, dass auf 100 g gespultes aviviertes Garn 10 g Avivage aufgetragen
sind. Übliche Auftragsmengen von Avivage liegen zwischen 1.5% und 12%.
[0022] Da die Steuereinheit 14 mit dem Maschinenterminal M verbunden ist, kann mit der Avivage-Einrichtung
4 auch ein vom Durchmesser der Spule 11 abhängiges Avivage-Auftragsprofil realisiert
werden. Das Maschinenterminal 6 "kennt" den aktuellen Spulendurchmesser, entweder
durch Messung mit einem Sensor oder durch Berechnung, und führt diesen Wert der Steuereinheit
14 zu, die das Dosiersystem 16, 17 entsprechend zum gewünschten Auftragsprofil steuert.
[0023] Durch das Heizelement 19 ist es möglich, zähflüssige Avivagen zu verflüssigen und
heiss aufzutragen. Das Heizelement 19 wird von der Steuereinheit 14 entsprechend angesteuert,
wobei der Temperatursensor 20 die Temperatur der Avivage misst und an die Steuereinheit
14 meldet. Bei einem Stopp der Spulstation wird über die Steuereinheit 14 auch die
Avivageeinrichtung 4 gestoppt und das Dosiersystem 16, 17 und das Heizelement werden
abgestellt.
[0024] Die Verwendung der Avivage-Einrichtung an einer Spulmaschine ist nur als beispielhaft
und nicht als einschränkend zu verstehen. Die Avivage-Einrichtung 4 kann an jeder
beliebigen Garnherstellungs-, Garnverarbeitungs- oder Garnveredelungsmaschine eingesetzt
werden.
[0025] Die besonderen Vorteile der Avivage-Einrichtung 4 mit dem Dosiersystem 16, 17 bestehen
darin, dass Variable, wie Spulgeschwindigkeit und unterschiedliche Garnmaterialien
kompensiert werden können und stets die gewünschte, gleichbleibende Avivagemenge aufgetragen
wird. Das eröffnet die Möglichkeit, nur so viel Avivage aufzutragen, wie erforderlich
ist, was zu einer deutlichen Reduktion der Verschmutzung der Maschine führt.
[0026] Ein weiterer Vorteil liegt in der Applikationsdüse 15. Da diese die Avivage direkt
auf den die Düse durchlaufenden Faden 3 aufträgt, wird auch die Verschmutzung der
Umgebung sehr stark reduziert. Ein zusätzlicher Vorteil der Avivage-Einrichtung 14
besteht in der Möglichkeit der Realisierung eines vom Durchmesser der Spule abhängigen
Avivage-Auftragsprofils, was für bestimmte Anwendungsfälle erwünscht ist.
1. Einrichtung zum Auftragen von Avivagen auf einen laufenden textilen Faden (3) oder
ein laufendes textiles Garn, mit einem Behälter (18) für die Avivage und einem Applikationsorgan
für deren Auftrag, dadurch gekennzeichnet, dass das Applikationsorgan durch eine Applikationsdüse (15) gebildet ist, und dass ein
Dosiersystem (16, 17) für die gesteuerte Förderung des aufzutragenden Mediums vorgesehen
ist, welches eine an einen Geber für die Garngeschwindigkeit angeschlossene Steuereinheit
(14) aufweist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Geber durch ein Maschinenterminal (6) oder einen Sensor für die Garngeschwindigkeit
gebildet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heizeinrichtung (19) für die Ermöglichung des Auftrags von zähflüssiger Avivage
vorgesehen ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosiersystem (16, 17) eine von einem Schrittmotor (16) antreibbare Pumpe (17)
aufweist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Applikationsdüse (15) durch eine vom Faden (3) durchlaufene, ringförmige Düse
gebildet ist.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (19) zwischen der Pumpe (17) und der Applikationsdüse (15) angeordnet
ist.
7. Verwendung der Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Auftragen von Avivagen
auf einer ein Maschinenterminal (M) aufweisenden Spulmaschine.
8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Wechsel des Spulmaterials am Maschinenterminal (6) das neue Spulmaterial
sowie die Spulgeschwindigkeit eingegeben und daraus die richtige Auftragsmenge berechnet
wird.
9. Verwendung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereinheit (14) des Dosiersystems (16, 17) der momentane Durchmesser der auf
der Spulmaschine hergestellten Spule (11) zugeführt und bei der Berechnung der Fördermenge
des aufzutragenden Mediums berücksichtigt wird.
10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereinheit (14) ein vom Spulendurchmesser abhängiges Auftragsprofil für die
Avivage vorgegeben wird.