DE10117063A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Behandeln von Wickelgut - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln von Wickelgut sowie eine Fluidausgabeeinrichtung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor­ richtung zum Behandeln von Wickelgut sowie eine Fluidausgabe­ einrichtung.

Der Feuchtigkeitsgehalt von Wickelgut, wie Baumwollgarn oder Wollfaden, beeinflußt verschiedene physikalische und chemische Eigenschaften des Wickelguts, wie beispielsweise das elektro­ statische Verhalten, das Faserflugverhalten oder das Ablaufver­ halten über Kanten und Umlenkungen bei der Weiterverarbeitung in Webereien und Stickereien oder dergleichen.

Es hat sich gezeigt, daß für unterschiedliche Materialien des Wickelguts unterschiedliche Feuchtigkeitsgehalte wünschenswert sind, um besonderes geeignete Eigenschaften für die Weiterver­ arbeitung zu schaffen. Dementsprechend stellen die Hersteller das Wickelgut meist mit einem materialabhängigen Feuchtigkeits­ gehalt bereit, der beispielsweise bei Baumwolle 8,5 Gewichts­ prozent und bei Wolle 16,5 Gewichtsprozent beträgt und auch als Handelsfeuchte bezeichnet wird.

Um diesen jeweilig angestrebten Feuchtigkeitsgehalt im Wickel­ gut zu erreichen ist verschiedentlich vorgeschlagen worden, das Wickelgut mit Dampf zu behandeln. Durch eine derartige Dampf- Behandlung kann beispielsweise auch erreicht werden, daß die durch den Spinnprozeß hervorgerufene sog. Kräuselneigung ver­ mindert oder beseitigt wird.

Bei einem bekannten Verfahren werden Woll- oder Baumwollfäden aufgespult und anschließend für mehrere Tage in einem Raum auf­ gehängt, der eine hohe Luftfeuchtigkeit aufweist.

Die DE 38 28 630 A1 stellt diverse Nachteile des genannten Ver­ fahrens dar, und schlägt vor, mehrere Kreuzspulen nach dem Spulprozeß zu Säulen zu vereinigen und diese Säulen anschlie­ ßend in radial nach außen gerichteter Richtung zu durchdampfen. Hierzu werden perforierte Spulenhülsen in den Säuleninnenraum eingebracht bevor Dampfdruck in den Hülseninnenraum geleitet wird.

Bei diesem Verfahren wird die Feuchtigkeit in Spulenachsrich­ tung sowie in radialer Richtung ungleichmäßig dem Wickelgut zu­ geführt. Hierdurch kann bewirkt werden, daß die Feuchtigkeit im Wickelgut inhomogen verteilt ist. Ferner besteht bei diesem Verfahren die Gefahr, daß sich Kondensat bildet und lokale Übernässungen bewirkt werden.

Aus der DE 43 17 486 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem zu Kopsen gewickeltes Garn nach abgeschlossenem Spulprozeß in eine Dampfkammer eingebracht wird, in der diese Kopse bedampft und zusätzlich mittels eines Fluids erwärmt werden, um Kondensat­ bildungen zu vermindern. Die Dampfkammer weist verschließbare Tore auf, durch die die Kopse in die Kammer hinein- und heraus­ bewegt werden können.

Dieses Verfahren erfordert, gemessen an den erzielbaren Ergeb­ nissen, einen hohen Steuerungs- und Regelaufwand. Überdies las­ sen sich Kondensatbildungen und lokale Übernässungen auch mit diesem Verfahren nur unzureichend vermindern. Das genannte Verfahren bewirkt ferner hohe Durchlauf- und Ümrüstzeiten. Ungün­ stig kann sich bei diesem Verfahren ferner auswirken, daß der Feuchtigkeitsgehalt innerhalb der Dampfkammern in aller Regel von dem Feuchtigkeitsgehalt außerhalb der Dampfkammer abweichen wird. Beim Einführen oder Entnehmen von Kopsen in die Dampfkam­ mer findet ein Feuchtigkeitsaustausch zwischen dem Kammerinne­ ren und der Umgebung zumindest dann statt, wenn die Tore geöff­ net sind. Dieser Effekt wird im genannten Verfahren unzurei­ chend berücksichtigt. Ferner läßt sich mit dem genannten Ver­ fahren eine homogene Verteilung des Feuchtigkeitsgehalts im Wickelgut nur unzureichend bewirken.

Es wäre daher wünschenswert, daß sich der Feuchtigkeitsgehalt des Wickelguts bei kurzen Durchlaufzeiten mit hoher Betriebssi­ cherheit homogen einstellen läßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein anders gestalte­ tes Verfahren und eine anders gestaltete Vorrichtung zum Behan­ deln von Wickelgut zu schaffen sowie eine anders gestaltete Fluidausgabeeinrichtung.

Gemäß einem besonderen Aspekt liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Behandeln von Wickelgut bereitzustellen sowie eine Fluidausgabeeinrichtung, welches bzw. welche ermöglicht, daß bei kurzen Durchlaufzeiten und hoher Betriebssicherheit eine möglichst gleichmäßige Fluidverteilung im Wickelgut erreicht wird.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist Gegenstand des Anspruchs 12.

Eine erfindungsgemäße Fluidausgabeeinrichtung ist Gegenstand des Anspruchs 19.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Es sei zunächst darauf hingewiesen, daß im Rahmen der vorlie­ genden Erfindung unter Wickelgut jegliche Art von Garnen, Fa­ sern, Fäden oder Tauen zu verstehen ist, die sich vorwiegend in Längsrichtung erstrecken, so daß deren Längsabmaß ein Vielfa­ ches der jeweiligen Dicke beträgt.

Wickelgut kann beispielsweise Garn, wie Textilgarn, Naturgarn, Mischgarn, Zwirn, oder dergleichen sein, oder es können Fasern gegeben sein, die z. B. in einem Spinnprozeß versponnen werden. Wickelgut kann aus unterschiedlichsten Materialien oder Materi­ algemischen bestehen. Beispielsweise kann Wickelgut Wolle oder Baumwolle aufweisen oder aus diesen Materialien bestehen. Wic­ kelgut kann auch synthetische Anteile aufweisen. Bevorzugt ist das Wickelgut und dessen Material in einer Gestaltung gegeben, die für die Herstellung von Textilerzeugnissen verwendet werden kann bzw. verwendet wird.

Im folgenden wird die Erfindung am Beispiel eines Garns be­ schrieben, ohne daß die Erfindung hierbei auf Garn beschränkt werden soll. Vielmehr kann anstelle des Garns auch ein anders gestaltetes Wickelgut verwendet werden.

Unter dem Begriff "Garnwickelkörper" ist im Sinne der vorlie­ genden Erfindung insbesondere ein Wickelverbund aus spulenartig gewickeltem Garn zu verstehen. Die Anordnung, in der das Garn gewickelt ist, kann unterschiedlich gestaltet sein. Beispiels­ weise kann der Garnwickelkörper als Kreuzspule oder als Spinn­ kops oder dergleichen gegeben sein. Die Abmessungen eines der­ artigen Garnwickelkörpers sollen durch die Erfindung nicht be­ schränkt werden.

Ein derartiger Garnwickelkörper kann mit oder ohne Spule verse­ hen bzw. gekoppelt sein. Unter einer "Spule" im Sinne der vor­ liegenden Erfindung ist insbesondere ein - beispielsweise als Hülse gestalteter - Spulenkern zu verstehen, um welchen das Garn gewickelt ist und welcher gegebenenfalls einen oder mehre­ re seitliche Flansche zur seitlichen Begrenzung des Wickelver­ bundes aufweist. Der Spulenkern kann mit radialen Öffnungen versehen sein oder frei von derartigen Öffnungen sein.

Der Spulenkern sowie der Garnwickelkörper können unterschiedli­ che Formen aufweisen, wie beispielsweise eine zylindrische oder eine kegelförmige Form. Der Spulenkern bzw. die Spule kann bei­ spielsweise aus Metall, Kunststoff oder Pappe gefertigt sein.

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Behandeln von Wickelgut vorgesehen, bei dem das Wickelgut in einem Spulprozeß gespult und während dieses Spulprozesses mit einem Fluid behandelt wird.

Unter einem Spulen bzw. einem Spulprozeß ist im Sinne der vor­ liegenden Erfindung zu verstehen, daß das Garn bewegt wird, und zwar insbesondere in Richtung seiner Längserstreckung. Hierbei kann, wie in einem klassischen Spulprozeß, das Garn über Spulen bzw. Rollen geführt umgelenkt oder angetrieben werden oder in einer Art, die auf derartige Spulen oder Rollen verzichtet.

Das zur Garnbehandlung vorgesehene Fluid kann grundsätzlich ein beliebiges Fluid sein, und eignet sich bevorzugt zum Befeuchten und/oder zum Erwärmen und/oder zum Trocknen von Garn. Vorzugs­ weise ist das Fluid in dampfförmigem Zustand gegeben. Das Fluid kann gleiche oder unterschiedliche chemische Elemente aufwei­ sen. Bevorzugt weist das Fluid Feuchtigkeitsanteile auf und ist zum Befeuchten des Garns bestimmt. Beispielsweise wird gesät­ tigter oder ungesättigter Naßdampf als Fluid verwendet. Es können auch unterschiedliche Fluide verwendet werden, die sich beispielsweise durch ihre chemische Zusammensetzung und/oder ihre Temperatur und/oder ihren Druck unterscheiden.

Bevorzugt ist ferner, daß trockene Luft als Fluid verwendet wird, die beispielsweise eingesetzt werden kann, um die Feuch­ tigkeitsanteile im Garn zu vermindern. Diese Fluidvariante kann beispielsweise dann besonders geeignet sein, wenn im Rahmen ei­ ner Regelung des Feuchtigkeitsgehalts des Garns festgestellt wird, das dieser oberhalb des Sollwerts liegt.

Durch diese Nennung beispielhafter Fluide soll die Erfindung allerdings nicht beschränkt werden.

In bevorzugter Gestaltung wird das Garn in einem Abschnitt mit Fluid behandelt, der im wesentlichen in einem atmosphärisch of­ fenen Bereich angeordnet ist. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, daß das zu behandelnde Garn während der Behandlung außerhalb einer - ggf. fluiddicht - abgeschlossenen Kammer an­ geordnet ist. Dies bedeutet allerdings nicht, daß eine derarti­ ge Kammer gegeben sein muß.

Vorzugsweise wird das Fluid aus einer Fluidausgabeeinrichtung zugeführt, die mit wenigstens einer Ausgabeöffnung versehen ist. In der Nähe und insbesondere vor dieser Ausgabeöffnung wird das Garn entlang geführt, wobei das aus der Ausgabeöffnung austretende Fluid in einen jeweiligen vorbeigeführten Garnab­ schnitt bewegt wird. Eine oder mehrere Öffnungen dieser Fluid­ ausgabeeinrichtung sind vorzugsweise in der Nähe eines jeweili­ gen Garnabschnitts angeordnet, so daß dieser Garnabschnitt be­ strömt wird.

Der Begriff "vorbeigeführt" ist im Sinne der vorliegenden Er­ findung insbesondere so zu verstehen, daß eine Relativbewegung zwischen dem jeweiligen Abschnitt des Wickelguts und der Ausga­ beöffnung gegeben ist.

In bevorzugter Gestaltung wird die chemische Zusammensetzung sowie die Temperatur des Fluids gesteuert bzw. eingestellt. Be­ vorzugt ist ferner, daß die Relativlage der Ausgabeöffnung zum jeweils beströmten Abschnitt des Garns eingestellt werden kann. Diese Einstellung kann derart realisiert werden, daß die Ausga­ beöffnung an dem jeweiligen Garnabschnitt angenähert oder von dieser entfernt werden kann oder derart, daß die Ausgabeöffnung in Richtung bzw. entlang eines Abschnitts der Spulstrecke be­ wegt wird. Die Verstellung der Relativlage dieser Ausgabeöff­ nung zum Garnabschnitt kann bei unterbrochenem Spulprozeß oder bei laufendem Spulprozeß durchgeführt werden.

In bevorzugter Gestaltung werden vorbestimmte Kennwerte des Fluids, wie beispielsweise der Druck, mit dem das Fluid ausge­ geben wird, oder die chemische Zusammensetzung oder die Tempe­ ratur oder dergleichen eingestellt.

Die vorgeannten Maßnahmen bzw. Ein- oder Verstellungen werden insbesondere durchgeführt, um den Feuchtigkeitsgehalt des Garns zu steuern, und zwar insbesondere derart, daß eine im wesentli­ chen gleichmäßige Feuchtigkeitsverteilung im Garn bewirkt wird.

Es sei angemerkt, daß unter der Spulstrecke im Sinne der vor­ liegenden Erfindung insbesondere der Weg zu verstehen ist, ent­ lang welchem das Garn während eines Spulprozesses bewegt wird.

Bevorzugt wird das Garn an unterschiedlichen Stellen der Spulstrecke mit Fluid behandelt.

Das Garn kann auch an unterschiedlichen Stellen der Spulstrecke mit unterschiedlichen Fluiden behandelt werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß an einer oder an mehreren Stellen der Spulstrecke das Garn mit dampfförmigem Fluid behandelt wird und an einer oder mehreren weiteren Spulstellen das Garn mit, bei­ spielsweise erhitzter, trockener Luft behandelt wird. So kann, und dies sei nur beispielhaft erwähnt, durch Dampf der Feuch­ tigkeitsgehalt des Garns erhöht werden, während durch die Be­ handlung mit trockener, insbesondere erhitzter Luft, der Feuch­ tigkeitsgehalt des Garns vermindert werden kann.

Beispielsweise wird das Garn im Bereich einer Spule bzw. im Be­ reich eines Garnwickelkörpers behandelt oder in einem frei an­ geordneten Abschnitt des Garns. Unter "frei" ist insbesondere zu verstehen, daß das Garn in dem Abschnitt nicht in einer La­ gerstelle, wie Rolle oder dergleichen, angeordnet ist und in Umfangsrichtung im wesentlichen keinen Gegenstand kontaktiert.

In bevorzugter Gestaltung wird der Feuchtigkeitsgehalt des Wic­ kelguts erfaßt.

Bevorzugt ist ferner, daß der Feuchtigkeitsgehalt des Wickel­ guts gesteuert wird. Vorzugsweise werden Kennwerte, wie bei­ spielsweise die Umgebungstemperatur, die Garngeschwindigkeit, die Zusammensetzung oder Temperatur des Fluids oder dergleichen ermittelt. Hierzu können entsprechende geeignete Meßeinrichtun­ gen verwendet werden.

Die Garngeschwindigkeit kann beispielsweise verwendet werden, um zu ermitteln, wann ein bestimmter Garnabschnitt im Bereich der Öffnung einer bestimmten Fluidausgabeeinrichtung angeordnet ist, so daß zum entsprechenden Zeitpunkt diese das Garn so be­ feuchtet, daß der angestrebte Feuchtigkeitsgehalt im Garn be­ wirkt wird. Dies kann beispielsweise geeignet sein, wenn eine in Gegenspulrichtung angeordnete Meßeinrichtung zuvor den Feuchtigkeitsgehalt des betreffenden Garnabschnitts erfaßt hat.

Der Begriff "steuern" ist im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere ein Steuern oder Regeln im Sinne der DIN. Im eng­ lischsprachigen Sprachraum werden diese Begriffe üblicherweise als open-loop-control bzw. closed-loop-control bezeichnet.

In bevorzugter Gestaltung wird das Fluid mittels wenigstens ei­ ner Düse in Richtung des Wickelguts aufgebracht, und zwar ins­ besondere, um das Wickelgut zu befeuchten oder zu trocknen.

In entsprechender Weise meint ein "Behandeln" im Sinne der vor­ liegenden Erfindung insbesondere ein Befeuchten bzw. ein Ein­ stellen des Feuchtigkeitsgehalts. Das Behandeln kann aber auch in Form eines "Trocknens" bzw. "Erwärmens" gegeben sein. Auch andere Behandlungen sind, insbesondere in Kombination mit dem Einstellen des Feuchtigkeitsgehalt, bevorzugt. Das Befeuchten kann mehrstufig gestaltet sein, und zwar insbesondere derart, daß die jeweiligen Garnabschnitte an unterschiedlichen Stellen der Spulstrecke mit feuchtem Fluid beströmt werden und somit der Feuchtigkeitsanteil nach und nach gesteigert wird. Zwischen diesen Stellen der Spulstrecke sind gegebenenfalls Meßeinrich­ tungen vorgesehen, die den Feuchtigkeitsgehalt des Garns ermit­ teln.

Durch ein Trocknen bzw. Erwärmen des Garns, das beispielsweise ebenfalls mit einer Düse erfolgen kann, durch die beispielswei­ se trockene erwärmte Luft geleitet wird, kann dem Garn Feuch­ tigkeit (wieder) entzogen werden, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn festgestellt wird, daß der Feuchtigkeitsge­ halt des Garns höher als gewünscht ist.

Die Düsen können insbesondere derart gestaltet sein, wie es an anderer Stelle dieser Offenbarung näher erläutert wird.

Besonders bevorzugt weist die Düse einen schlitzförmigen Öff­ nungsquerschnitt auf, der beispielsweise in Längsrichtung des zu beströmenden Wickelguts ausgerichtet ist oder parallel zur Achse eines Garnwickelkörpers.

Bevorzugt wird eine derartige Düse mit ihrem Öffnungsquer­ schnitt auf einen Garnwickelkörper oder den Bereich eines Garn­ wickelkörpers gerichtet, und zwar derart, daß diese Düse radial außerhalb des Wickelkörpers angeordnet ist und das austretende Fluid von radial außen auf den Wickelkörper gerichtet ist. Die Düse ist dabei insbesondere in der Nähe des Garnwickelkörpers angeordnet. Bevorzugt ist ferner, daß mehrere Düsen in entspre­ chender Weise im Bereich eines Garnwickelkörpers angeordnet sind. Diese können beispielsweise mit ihren Ausgabeöffnungen in Reihe oder versetzt angeordnet sein. Beispielsweise sind mehre­ re solcher Düsen mit ihren Ausgabeöffnungen in Reihe ausgerich­ tet und zwar insbesondere in Richtung der Längsachse des Wic­ kelkörpers.

Vorzugsweise wird Fluid zum Erhöhen und/oder zum Vermindern des Feuchtigkeitsgehalts des Garns gezielt in Richtung des Garns aufgebracht, wobei insbesondere vorgesehen ist, daß ein jewei­ liger Garnabschnitt mit Fluid beströmt wird.

Vorzugsweise wird mittels der erfindungsgemäßen Gestaltung die Garnbehandlung bzw. das Befeuchten des Garns mittels eines Fluids vor und/oder während und/oder nach einem Beschichten oder Bewachsen des Garns durchgeführt. Der Begriff "Beschichten" ist in diesem Sinne weitgefaßt zu verstehen und kann beispielsweise auch ein Färben umfassen.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere während des Auf- oder Umspulens des Garns durchgeführt werden.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Vorrichtung gemäß An­ spruch 12.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Vorrichtung eine Spul­ einrichtung aufweist sowie eine Fluidausgabeeinrichtung. Die Fluidausgabeeinrichtung weist eine Fluidausgabeöffnung auf, welche auf einen Abschnitt der Spulstrecke bzw. des gespulten Garns gerichtet ist. An dieser Ausgabeöffnung wird das Garn vorbeibewegt und mit Fluid beströmt.

Es sei angemerkt, daß unter einer Spuleinrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere eine Einrichtung zu verste­ hen ist, mit der ein Spulprozeß im oben genannten Sinne durch­ geführt werden kann.

In bevorzugter Gestaltung weist die Fluidausgabeeinrichtung we­ nigstens eine Düse auf. Diese Düse kann beispielsweise derart angeordnet sein, daß die Ausgabeöffnung der Düse auf einen Wic­ kelkörper gerichtet ist, oder derart, daß sie auf einen freien Abschnitt des Garns bzw. einen Einzelgarnabschnitt gerichtet ist.

Wenn eine oder mehrere derartiger Düsen auf den Wickelkörper gerichtet wird, ist besonders bevorzugt vorgesehen, daß diese Düse(n) den Wickelkörper über seine gesamte, sich in Achsrich­ tung erstreckende Breite beströmen bzw. befeuchten, und zwar insbesondere im wesentlichen gleichmäßig, so daß - im Falle des Befeuchtens - eine im wesentlichen gleichmäßige Feuchtigkeits­ verteilung im Garn bewirkt wird. Eine derartige Düse kann bei­ spielsweise eine schlitzförmige Ausgabeöffnung aufweisen, die mit ihrer Längsrichtung im wesentlichen parallel zur Achse des Wickelkörpers ausgerichtet ist.

Bevorzugt ist auch, daß eine derartige Düse einen schlitzförmi­ gen Ausgabequerschnitt aufweist, der sich in seiner Längsrich­ tung im wesentlichen in Richtung eines freien Fadenabschnitts bzw. in Längsrichtung eines Einzelfadens erstreckt und diesen beströmt.

Vorzugsweise weist die Fluidausgabeeinrichtung mehrere Düsen auf, die benachbart oder an voneinander entfernteren Stellen angeordnet sind. Die Querschnittsflächen der Ausgabeöffnungen dieser Düsen können parallel oder nicht parallel zueinander an­ geordnet sein. Besonders bevorzugt sind verschiedene, gleich oder unterschiedlich gestaltete Düsen so angeordnet, daß das Garn von unterschiedlichen Seiten beströmt wird, und zwar ins­ besondere in einem jeweiligen Abschnitt, in welchem dieses frei angeordnet ist. Beispielsweise kann das Garn aus unterschiedli­ chen radialen Richtungen beströmt werden. Diese Stellen, an de­ nen das Garn von jeweils unterschiedlichen Seiten beströmt wird, können nahe beieinander bzw. benachbart gelegen sein oder in einem entfernteren Abstand.

Die Düsen sind vorzugsweise in der Nähe eines jeweiligen Garnabschnitts bzw. in der Nähe des Garnwickelkörpers positio­ niert und mit ihrem Öffnungsquerschnitt auf diesen Abschnitt bzw. Körper gerichtet.

In bevorzugter Gestaltung ist die Fluidausgabeeinrichtung der­ art mit der Spuleinrichtung gekoppelt, daß der von der Fluid­ ausgabeeinrichtung abgegebene Volumenstrom von der Garnge­ schwindigkeit bzw. Spulgeschwindigkeit der Spuleinrichtung bzw. im zu beströmenden Bereich der Spuleinrichtung abhängt. Diese Abhängigkeit kann insbesondere derart sein, daß ein Anhalten des Spulprozesses bewirkt, daß die Fluidausgabe abgebrochen wird. Die Abhängigkeit kann beispielsweise auch derart sein, daß mit zunehmender Bewegungsgeschwindigkeit des zu behandelnden Garns der Volumenstrom des Fluids erhöht wird, und umge­ kehrt.

Vorzugsweise ist ferner eine Überwachungseinrichtung vorgese­ hen, die z. B. Sensoren aufweist, und überwacht, ob ein Faden­ bruch gegeben ist. Wenn ein Fadenbruch detektiert wird, wird bevorzugt bewirkt, daß die Fluidausgabe unterbrochen wird.

In bevorzugter Gestaltung ist ferner eine Rückführeinrichtung vorgesehen, welche, sollte es zu Kondensationsbildungen des Fluids kommen, dieses Fluid aufnimmt und zur Wiederverwertung zurückführt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner eine Steuerein­ richtung aufweisen, über die sich beispielsweise der Feuchtig­ keitsgehalt des Garns einstellen läßt.

Im Rahmen der Steuerung des Feuchtigkeitsgehalts kann insbeson­ dere der Abstand der Düsen zum zu beströmenden Garnabschnitt und/oder der Fluiddruck und/oder die Fluidtemperatur variiert werden. Ferner kann insbesondere die chemische Fluidzusammen­ setzung variiert werden. Hierzu kann die erfindungsgemäße Vor­ richtung entsprechende Mittel aufweisen.

Sofern Düsen verwendet werden, die bzw. deren Ausgabeöffnungen in ihrer Stellung verändert werden können, ist vorzugsweise vorgesehen, daß diese Düsen in ihren Stellungen fixierbar sind.

Ferner kann die erfindungsgemäße Vorrichtung einen oder mehrere Sensoren aufweisen. Solche Sensoren können beispielsweise der­ artige Kennwerte erfassen, die in der DE 43 17 486 A1 darge­ stellt sind, bzw. gemäß dieser Druckschrift erfaßt werden. Zu­ mindest ein Teil dieser erfaßten Kennwerte wird bevorzugt zur Steuerung des Feuchtigkeitsgehalts des Garns verwendet.

Die Aufbereitung des Fluids kann im Bereich der jeweiligen Düse erfolgen oder an einer entfernteren Stelle, von der es über ein Leitungssystem zur Düse bzw. Spulstelle geführt wird. Die Auf­ bereitung des Fluids kann ferner zentral oder dezentral erfol­ gen, wobei unter zentral zu verstehen ist, daß das durch unter­ schiedliche Düsen abgegebene Fluid an im wesentlichen der glei­ chen Stelle aufbereitet wird, und wobei unter dezentral zu ver­ stehen ist, daß das durch unterschiedliche Düsen abgegebene Fluid separat aufbereitet wird. Die zentrale Aufbereitung des Fluids kann insbesondere derart sein, daß Fluid, welches durch unterschiedliche Düse der gleichen (Spul)Maschine und/oder Spulstrecke abgegeben werden soll, zentral bzw. an der gleichen Stelle aufbereitet wird, oder derart, daß Fluid, welches durch unterschiedlichen (Spul)Maschinen und/oder Spulstrecken zuge­ ordnet ist, zentral bzw. an der gleichen Stelle aufbereitet wird. In entsprechender Weise kann die dezentrale Fluidaufbe­ reitung für das jeweilige Fluid separat erfolgen, das durch un­ terschiedliche Düsen einer gleichen (Spul)Maschine bzw. Spulstrecke abgegeben werden soll, oder für das jeweilige Fluid, das durch Düsen abgegeben werden soll, die unterschied­ lichen (Spul)Maschinen bzw. Spulstrecken zugeordnet ist. Auch, im wesentlichen beliebige, Kombinationen der genannten Gestal­ tungsmöglichkeiten sind bevorzugt.

In bevorzugter Gestaltung wird das Fluid im Rahmen der Aufbe­ reitung oder nach der Aufbereitung gefiltert. Dieses Filtern kann beispielsweise so gestaltet sein, daß feste Bestandteile bzw. Verunreinigungen aus dem Fluid herausgefiltert werden. Zum Filtern kann eine geeignete Filtereinrichtung vorgesehen sein, die beispielsweise im Leitungssystem vorgesehen ist, über das das Fluid zur Ausgabeöffnung geleitet wird.

Im Bereich der Düse ist vorzugsweise wenigstens ein Ventil vor­ gesehen, und zwar insbesondere ein - gegebenenfalls einstellbares - Drosselventil und/oder ein Sperrventil. Bevorzugt ist ferner, daß im Bereich der Düse ein - gegebenenfalls einstell­ bares - Rückschlagventil vorgesehen ist, welches sicherstellt, daß Fluid aus der Düse nur dann entweicht, wenn es unter einem durch das Rückschlagventil vorgegebenen Mindestdruck steht.

Bevorzugt ist ferner, daß mehrere Düsen an einer Art Revolver­ kopf angeordnet sind. Dieser Revolverkopf kann beispielsweise derart gestaltet sein, daß sich durch Drehung eines scheibenar­ tigen Elements jeweils eine Düse auswählen läßt, durch die das zugeführte Fluid abgegeben werden kann. Es können auch Ventil­ einrichtungen vorgesehen sein, die es ermöglichen, diejenigen Düsen auszuwählen, die, gegebenenfalls gleichzeitig, Fluid ab­ geben sollen.

Vorzugsweise sind Fluidführungseinrichtungen, wie beispielswei­ se Luftleitbleche, vorgesehen, die dazu bestimmt sind, Lufttur­ bulenzen zu verringern oder zu vermeiden. Derartige Luftleit­ bleche können beispielsweise aus Kunststoff bestehen.

Bevorzugt ist ferner eine Absaugeinrichtung vorgesehen, die si­ cherstellt, daß der Feuchtigkeitsanteil in der Umgebungsatmo­ sphäre nicht zu stark ansteigt. Eine derartige Absaugeinrich­ tung kann beispielsweise derart positioniert sein, daß ihre Saugöffnung auf der düsenabgewandten Seite eines frei angeord­ neten, mit Fluid angeströmten Fadenabschnitts positioniert ist. Dies bedeutet insbesondere, daß die Saugöffnung der Absaugein­ richtung und die Ausgabeöffnung der Düse einander zugewandt sind.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Fluidausgabeeinrich­ tung gemäß Anspruch 19.

Die Fluidausgabeeinrichtung weist eine Ausgabeöffnung mit einem Ausgabequerschnitt auf. Durch diesen Ausgabequerschnitt wird das ausströmende Medium in Richtung des zu behandelnden Garns bewegt. Der Ausgabequerschnitt wird von einer Ausgabewandung begrenzt. An jeder Stelle des Ausgabequerschnitts existieren zwei gegenüberliegende Wandungen, deren Abstand kleiner als 500 µm ist. Bevorzugt ist dieser Abstand kleiner 400 µm oder kleiner 300 µm als oder kleiner als 200 µm oder kleiner als 100 µm. In besonders bevorzugter Gestaltung ist dieser Abstand kleiner als 80 µm, bevorzugt kleiner als 70 µm.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß dieser Abstand im Bereich zwi­ schen 20 und 70 µm gegeben ist. Besonders bevorzugt beträgt dieser Abstand zwischen 30 und 50 µm.

Die erfindungsgemäße Fluidausgabeeinrichtung, die insbesondere als Düse gestaltet ist, kann eine oder mehrere Ausgabeöffnungen aufweisen.

Besonders bevorzugt weist die Fluidausgabeeinrichtung eine Aus­ gabeöffnung mit einer schlitzförmigen oder runden oder in son­ stiger Weise geformten Querschnittsfläche auf.

Die Fluidausgabeeinrichtung kann auch mehrere Ausgabeöffnungen mit identisch oder unterschiedlich gestalteten Querschnittsflä­ chen aufweisen. Beispielsweise können mehrere runde Quer­ schnittsflächen vorgesehen sein.

Die Außenkontur der Fluidausgabeeinrichtung kann zylindrisch oder kegelförmig oder kugelförmig auf sonstige Art gestaltet sein, und zwar insbesondere in dem Bereich, in dem die Ausgabe­ öffnung vorgesehen ist.

Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Fluidausgabeeinrichtung in einem erfindungsgemäßen Verfahren oder in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet, um das Garn mit Fluid zu behan­ deln.

Das erfindungsgemäße Verfahren, die erfindungsgemäße Vorrich­ tung sowie die erfindungsgemäße Fluidausgabeeinrichtung werden besonders bevorzugt zur Garnherstellung, wie beispielsweise in einem Spinnprozeß, oder zur Weiterverarbeitung von Garn, wie beispielsweise in einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung zum Herstellen von flächenförmigen Anordnungen aus Wickelgut, wie Stoffen oder dergleichen, verwendet.

Das erfindungsgemäße Verfahren, die erfindungsgemäße Vorrich­ tung sowie die erfindungsgemäße Fluidausgabeeinrichtung können insbesondere verwendet werden, um den Feuchtigkeitsgehalt eines Garns kontinuierlich zu steuern, und zwar insbesondere ab­ schnittsweise in im wesentlichen definierten Abschnitten des Garns.

Die erfindungsgemäßen Gestaltungen lassen sich auch in beste­ hende Maschinen, wie Spulmaschinen, nachträglich integrieren.

Es sei angemerkt, daß die Erfindung auch in Kombination mit den als Stand der Technik angegebenen Gestaltungen verwendet werden kann. Ferner sei angemerkt, daß die erfindungsgemäßen Gestal­ tungen auch in einer Weise vorgesehen oder kombiniert werden können, bei der die dargestellten Nachteile des Standes der Technik nicht oder nur teilweise vermieden werden. Die Erfin­ dung kann beispielsweise auch verwendet werden, um eine gewisse Kräuselneigung des Garns zu bewirken, und zwar insbesondere ge­ steuert. Diese Kräuselneigung ist zwar für diverse Weiterverar­ beitungsprozesse unerwünscht; es gibt allerdings auch Anwendun­ gen, in denen eine, insbesondere bestimmte, Kräuselneigung des Garns gewünscht wird.

Im folgenden werden nun einige Aspekte der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert, ohne daß die Erfindung hierdurch be­ schränkt werden soll.

Dabei zeigt:

Fig. 1 eine beispielhafte erfindungsgemäße Vorrichtung in schematischer Ansicht; und

Fig. 2 eine beispielhafte erfindungsgemäße Vorrichtung in schematischer Ansicht.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung 1 weist eine Aufbereitungs­ kammer 10 zum Aufbereiten von Fluid, ein Leitungssystem 12, ei­ ne Düsenanordnung 14, eine Anordnung 16 aus Spulen bzw. Um­ lenkrollen auf sowie eine Steuereinrichtung 17.

Das Wickelgut, hier als Garn 18 bezeichnet, wird mittels der Anordnung 16 entlang einer Spulstrecke 20 geführt.

In der Darstellung gemäß Fig. 1 erstreckt sich diese Spulstrec­ ke 20 von der Spule 22, von der das Garn 18 abgewickelt wird, vorbei an den Umlenkrollen 24, 26, 28 sowie der von der An­ triebswelle 30 angetriebenen Nuttrommel 32 zur zu bewickelnden Spule 34.

Im Bereich der Umlenkrollen 24, 26, 28, werden gegebenenfalls weitere, über das Umlenken hinausgehende Funktionalitäten aus­ geführt. Beispielsweise können hier lose am Garn anliegende Fa­ sern mittels Reinigern abgestreift werden oder Schichten, wie Wachs, auf das Garn aufgetragen werden. Ferner kann hier eine Knoteinrichtung gegeben sein oder Sensoren, die beispielsweise erkennen können, ob ein Fadenbruch gegeben ist.

Von der Aufbereitungskammer 10 wird das in dieser - hier zen­ tral und an einer von den jeweiligen Düsen entfernten Stelle - aufbereitete Fluid über das Leitungssystem 12, in dem gegebe­ nenfalls Ventile oder Drosseln 36, 38, 40 vorgesehen sind, zu den Düsenköpfen 42, 44 geleitet. In dem Leitungssystem 12 ist ferner eine Filtereinrichtung 45 vorgesehen, welche dazu be­ stimmt ist feste Partikel bzw. Verunreinigungen aus dem Fluid herauszufiltern.

Der Filtereinrichtung 45 kann, wie in Fig. 1 dargestellt, eine Regel- bzw. Steuereinheit 47 nachgeschaltet sein, durch welche der Druck des Fluids, und gegebenenfalls weitere Kennwerte des Fluids, wie Temperatur oder chemische Zusammensetzung, nachge­ regelt werden.

Diese Düsenköpfe 42, 44 weisen jeweils eine oder mehrere Dü­ sen 46, 48 auf, die mit ihren Öffnungen auf das Garn 18 gerich­ tet sind, um das Garn 18 zu befeuchten.

Der Drosselkopf 42 ist mit seiner bzw. seinen Öffnungen auf ei­ nen freien Garnabschnitt 50 gerichtet, in dem das Garn als Ein­ zelfaden gegeben bzw. geführt ist.

Der Drosselkopf 44 ist mit seiner bzw. seinen Öffnungen auf den Garnwickelkörper 52 gerichtet, der sich beim Spulen auf der Nuttrommel 32 bildet.

Fig. 2 verdeutlicht, daß mit einem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die auf unter­ schiedlichen Spulstrecken gespulten Fäden gleichzeitig behan­ delt, insbesondere befeuchtet werden können. Die Anzahl dieser unterschiedlichen Spulstrecken ist grundsätzlich beliebig und kann beispielsweise 40 sein.

In der in Fig. 2 dargestellten Gestaltung wird das für unter­ schiedliche Spulmaschinen bzw. Spulstrecken bestimmte Fluid zentral aufbereitet.

Bezugszeichen

1

erfindungsgemäße Vorrichtung

10

Aufbereitungskammer

12

Leitungssystem

14

Düsenanordnung

16

Anordnung aus Spulen bzw. Umlenkrollen

17

Steuereinrichtung

18

Garn

20

Spulstrecke

22

Spule

24

Umlenkrolle

26

Umlenkrolle

28

Umlenkrolle

30

Antriebswelle

31

angetriebene Spule

32

von

30

angetriebene Nuttrommel

34

zu bewickelnde Spule

36

Ventil oder Drossel

38

Ventil oder Drossel

40

Ventil oder Drossel

42

Düsenkopf

44

Düsenkopf

45

Filtereinrichtung

46

Düse

48

Düse

50

freier Garnabschnitt

52

Garnwickelkörper

Claims (20)

1. Verfahren zum Behandeln von Wickelgut (18) mit den Schrit­ ten:

• - Spulen des Wickelguts (18) in einem Spulprozeß; und
• - Behandeln des Wickelguts (18) mit einem Fluid

dadurch gekennzeichnet, daß das Wickelgut (18) während des Spulprozesses mit diesem Fluid behandelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wickelgut (18) in einem Abschnitt mit dem Fluid behandelt wird, der in einem im wesentlichen atmosphärisch offenen Bereich angeordnet ist.

3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid aus einer Fluidausgabeein­ richtung zugeführt wird, die mit wenigstens einer Ausgabe­ öffnung versehen ist, aus welcher das Fluid austritt und an welcher ein jeweiliger Abschnitt des Wickelguts (18) vorbeigeführt wird, wobei das Fluid aus der Ausgabeöffnung in den Bereich dieses Abschnitts bewegt wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vorbestimmte Kennwerte des Fluids ein­ gestellt werden.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wickelgut (18) an unterschiedlichen, in Spulrichtung beabstandeten Stellen der Spulstrec­ ke mit Fluid behandelt wird.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt des Wickel­ guts (18) erfaßt wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt des Wickel­ guts (18) gesteuert wird.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wickelgut (18) in einem Ab­ schnitt (50) mit Fluid behandelt wird, der frei angeordnet ist.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wickelgut (18) im Bereich eines Wickelgut-Wickelkörpers mit Fluid behandelt wird, und zwar insbesondere in einem radial außen gelegenen Bereich des Wickelkörpers.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid aus einem Ausgabequerschnitt in Richtung wenigstens eines Abschnitts des Wickel­ guts (18) abgegeben wird und dieser Ausgabequerschnitt un­ ter vorbestimmten Gegebenheiten relativ zur Spulstrecke bewegt wird.

11. Verfahren nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid mittels wenig­ stens einer Düse (46, 48) in Richtung des Wickelguts (18) aufgebracht wird, und zwar insbesondere, um das Wickel­ gut (18) zu befeuchten oder zu trocknen.

12. Vorrichtung zum Behandeln von Wickelgut (18) mit Fluid, welche eine Spuleinrichtung (22, 24, 26, 28, 32, 34) auf­ weist, sowie eine Fluidausgabeeinrichtung (46, 48) mit we­ nigstens einer Fluidausgabeöffnung, dadurch gekennzeich­ net, daß die Fluidausgabeöffnung derart zur Spulstrec­ ke (20) angeordnet ist, daß das zu behandelnde Wickel­ gut (18) während des Spulprozesses an dieser Fluidausgabe­ öffnung vorbeibewegt wird und aus der Fluidausgabeöffnung strömendes Fluid auf einen im wesentlichen vor dieser Öff­ nung jeweils angeordneten Abschnitt des Wickelguts (18) strömt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidausgabeeinrichtung wenigstens eine Düse (46, 48) aufweist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidausgabeeinrichtung (46, 48) wenigstens zwei Düsen (46, 48) aufweist, wobei die Quer­ schnittsflächen der Ausgabeöffnungen dieser Düsen (46, 48) nicht parallel zu einander angeordnet sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, gekenn­ zeichnet durch wenigstens eine Steuereinrichtung (17) zur Steuerung des Feuchtigkeitsgehalts des Wickelguts (18).

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, gekenn­ zeichnet durch wenigstens eine Sensoreinrichtung.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16 dadurch ge­ kennzeichnet, daß wenigstens eine Ausgabeöffnung relativ­ beweglich zur Spulstrecke angeordnet ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidausgabeeinrichtung derart mit der Spuleinrichtung gekoppelt ist, daß der von der Flui­ dausgabeeinrichtung abgegebene Volumenstrom von der Spul­ geschwindigkeit beeinflußt wird.

19. Fluidausgabeeinrichtung für eine Vorrichtung zum Behandeln von Wickelgut (18) mit Fluid, die wenigstens eine Ausgabe­ öffnung mit einem Ausgabequerschnitt aufweist, durch wel­ chen das ausströmende Fluid bewegt wird und welcher von einer Wandung begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Stelle dieses Ausgabequerschnitts in wenigstens einer Richtung der Abstand zweier gegenüberliegender Wan­ dungsabschnitte kleiner als 0,5 mm ist.

20. Fluidausgabeeinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens ein Ausgabequerschnitt einer Aus­ gabeöffnung schlitzförmig gestaltet ist.