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Verfahren und Vorrichtung zum Imprägnieren von Fäden Die Erfindung
bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Imprägnieren von Fäden, z. B. von
Textilfäden, insbesondere mit schwer zu imprägnierenden Stoffen, z. B. Latexlösungen,
und bezweckt. insbesondere die technischen Schwierigkeiten bei der Imprägnierung
dünner, und sehr dünner Einzelfäden und Fadenbündel zu' vermindern. jedoch ist die
Erfindung nicht auf die Herstellung dünner Fäden beschränkt.
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Es ist bekannt, Bündel nicht miteinander verbundener, mit dem Imprägnierungsmittel
getränkter oder beladener Fäden durch eine im Imprägnierungsbad angeordnete Düse
oder durch mehrere Düsen zu leiten, in denen durch Zusammenpressen die Imprägnierung
verbessert wird. Die so gewonnenen imprägnierten Fadenbündel werden nach genügender
Trocknung als solche aufgehaspelt und verwendet, z. B. als Einlagen bei der Herstellung
verstärkter Gummiformstücke. Der Anwendung dieses Verfahrens sind jedoch bei Herstellung
dünner imprägnierter Fäden bzw. Fadenbündel praktisch gewisse Grenzen gesetzt, z.
B. durch die Schwierigkeiten des Fiitf:ideliis bei sehr kleinem, dem Querschnitt
des nassen Fadenbündels entsprechendem Düsenquerschnitt. Auch ist es nicht möglich,
die Zahl der in einem Bündel zusammengefaßten Fäden beliebig zu vermindern, weil
sonst eine auftretende Fadenverdickung, z. B. ein Knoten, zu Hemmungen in der Düse
und zum Reißen des Bündels führen müßte. Zum Ausgleich solcher Unregelmäßigkeiten
muß stets eine gewisse Mindestzahl von Fäden gemeinsam durch die Düsen geführt werden.
Dies bedeutet aber für die Gewinnung eines sehr dünnen Fadens oder Fadenbündels,
daß die das Bündel bildenden Einzelfäden so fein gewählt werden müßten, daß eine
genügende Festigkeit dieser Einzelfäden nicht mehr gewährleistet und das Verfahren
daher praktisch nicht ausführbar wäre.
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Demgegenüber besteht der Vorschlag nach der vorliegenden Erfindung
im wesentlichen darin, daß eine Mehrzahl von mit dem Imprägnierungsmittel getränkten
Fäden durch eine oder mehrere vorzugsweise in dem Imprägnierungsbad angeordnete
Düsen unter Zusammenpressen zu einem Fadenbündel geführt und danach das Bündel,
zweckmäßig noch in feuchtem Zustand, in einzelne Fäden oder
in wenige
Fäden# umfassende Teilbündel zerlegt wird, z. B. unter Aufhaspeln der einzelnen
Fäden oder Fadenbündel nach genügender Trocknung.
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Versuche haben ergeben, daß-ein Trennen eines in einer Düse zusammengepreßten
imprägnierten Fadenbündels trotz der die Fäden einhüllenden Imprägnierungsstoffe
sich nach dem Verlassen der Düse unschwer bewerkstelligen läßt, selbst bei Verwendung
von Imprägnierungsstoffen wie Latex und bei Verwendung sehr feiner Fäden. Dabei
kann die Druckentlastung nach Austritt aus der Düse im Sinne der Vereinzelung wirken.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß Düsen mit verhältnismäßig
großen Öffnungen und ein Vielzahlbündel entsprechenden Querschnitts benutzt werden
können, wobei Verunreinigungen, Fadenverdickungen, Knoten, Schlaufen usw. nicht
schädlich wirken und weder zum Reißen noch au sonstigen Störungen führen, da die
Vielzahl der durch die Düse durchgeführten Einzelfäden ein Nachgeben, z. B. im Falle
eines Knotens eines Einzelfadens, ohne weiteres erlaubt. Aus diesen Gründen bietet
die Erfindung Vorteile nicht nur bei der Herstellung feiner Fäden, sondern auch
bei der Gewinnung dickerer Fäden bzw. Fadenbündel durch Anwendung entsprechend größerer
Düsenquerschnitte vor der Fadenbündelteilung.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird die Trennung des Fadenbündels
in einem gasförmigen Medium, insbesondere in Luft, durchgeführt. Die Trennung kann
unmittelbar beim Austritt aus der Düse oder nach einer Vortrocknung in noch feuchtem
Zustand oder auch nach weiter fortgeschrittener Trocknung des Bündels durchgeführt
werden. In manchen Fällen ist es vorteilhaft, die Trennung des Fadenbündels nicht
unmittelbar beim Austritt aus der Düse vorzunehmen, sondern das Fadenbündel eine
Strecke lang in seinem durch die Düse bewirkten Zusammenhang zu belassen, um ein
besseres Absetzen der Imprägniermasse am Imprägniergut zu erzielen; bevor die Fadentrennung
stattfindet.
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Zur Ausübung des Verfahrens wird zweckmäßig eine Vorrichtung verwendet,
bei der eine mit dem Eintrittsende in dem Bade, mit dem Austrittsende in dem gasförmigen
Medium, z. B. der umgebenden Luft, angeordnete, einen Verschlug der Badwandung bildende
Imprägnierungsdüse vorgesehen ist, durch die die imprägnierten Fäden austreten.
Die Trennung wird entweder unmittelbar von der Düse ab vorgenommen, oder das Fadenbündel
wird zunächst Tiber eine zur Vortrocknung hinreichende Strecke geführt, wobei Walzen
vorgesehen sind, zwischen denen das Bündel durchläuft und von denen ab die Trennung
in Einzelfäden bzw. Einzelbündel durchgeführt wird.
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Die Trennung kann nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung
in einem Nachimprägnierungsbade oder allgemein in einem flüssigen Medium durchgeführt
bzw. eingeleitet werden. Dabei ist es möglich, die Flüssigkeit des Hauptimprägnierungsbades,
in der die Kernimprägnierung stattfindet, ziemlich dünnflüssig zu halten, während
in dem Nachimprägnierungsbade die vollkommene Imprägnierung, insbesondere eine wirksame
Umhüllung der einzelnen Fäden bzw. Einzelbündel, durch ein Imprägnierungsmittel
höherer Viskosität erfolgen kann. Das Nachimprägnierungsbad hat -zweckmäßig einen
höheren Pegelstand als das vorhergehende Bad.
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Nach der Vereinzelung der Fäden oder Einzelbündel werden diese durch
einen Trockenraum geführt und dann von einer Aufspulvorrichtung aufgewickelt, wobei
die Anzahl der Haspeln der `Anzahl der Einzelfäden entsprechen kann, so daß jeder
Faden nach der Trennung von einer Haspel aufgespult wird.
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Wird die Vereinzelung der Fäden in einem Nachimprägnierungsbad durchgeführt
bzw. eingeleitet, so wird zweckmäßig in der Trennwand zwischen Hauptimprägnierungsbad
und Nachimprägnierungsbad eine die Bäder gegeneinander abschließende Imprägnierungsdüse
benutzt, von der ab oder kurz hinter der die Trennung in Einzelfäden bzw. Einzelbündel
erfolgt. Dabei kann eine Vorrichtung verwendet werden, bei der hinter dem Düsenaustritt
in dem Nachimprägnierungsbad eine Umlenkvorrichtung, z. B. eine Umlenkrolle, angeordnet
ist, von der ab die Vereinzelung der Fäden bzw. Teilbündel in dem Imprägnierungsbad
erfolgt.
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Mit dem nach der Erfindung ausgebildeten Verfahren und den entsprechenden
Vorrichtungen können Fäden der verschiedensten Art und Zusammensetzung imprägniert
werden. Im allgemeinen wird es sich um Textilfäden, Garne, Vorgarne, Zwirne, Seiden
und ähnliche fadenförmige Gebilde aus pflanzlichen, tierischen oder künstlichen
Fasern handeln. jedoch können auch Fäden bzw. Fadenbündel verarbeitet werden, die
aus Mineralfasern, wie Asbestfasern, Glasfasern o: dgl., sowie aus Borsten, metallischen
Fasern, besponnenen oder unbesponnenen Drähten o. dgl. zusammengesetzt sind oder
diese zusammen mit anderen Fasern enthalten. Auch wenn es sich, wie bei feinen Drähten,
nicht um eine Imprägnierung im eigentlichen Sinne, sondern um eine Umhüllung handelt,
ist das Vorgehen nach der Erfindung von Vorteil, da auch in solchen Fällen durch
die Mehrzahl der Einzelfäden in den Düsen ein Ausgleich, z. B. beim Auftreten von
Verunreinigungen oder Verdickungen, erleichtert und eine gleichmäßige Umhüllung
gewährleistet wird. Aus den gleichen Gründen ist die Erfindung nicht nur bei der
Herstellung sehr dünner Textilfäden, sondern auch bei der Herstellung stärkerer
Fäden mit Vorteil anzuwenden.
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Die Zeichnung zeigt einige Beispiele von Vorrichtungen zur Ausführung
der Erfindung in schematischer Darstellung.
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Fig. i ist ein schematischer Längsschnitt durch eine Irnprägnierungsvorrichtung
mit anschließender Fadentrennung und Trocknung; Fig.2 zeigt in gleicher Darstellungsweise
eine Abart der Vorrichtung, bei welcher eine Vortrockenstrecke der Fadentrennung
vorgeschaltet ist; Fig.3 zeigt ebenfalls schematisch eine Ausführungsform, bei welcher
die Fadentrennung
innerhalb eines Nachiriprägnierüngsbades stattfindet.
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I)ie Itnprägnierungswanne i ist bis zum Pegelstand 14 mit einer Itnprägnierungsflüssigkeit
gefüllt. Eine Vielzahl vtin Fäden 2 wird durch eine in dem Bad vorliegende, mit
entsprechenden Durchtrittsöffnungen versehene Führungsplatte 15 geführt und vereinigt
sich in der Düse 4, welche in der Ahschlußwand 3 des Badbehälters i angeordnet ist.
Datei kann eine Einzeldüse bzw. ein Düsenrohr oder ein Aggregat von mehreren hintereinandergeschalteten
Düsen angewendet werden. Beim Austritt aus der Düsenöffnung, die in die umgebende
Luft mündet, werden die Fäden zu Einzelfäden oder zu Einzelhündeln5 getrennt unddurcheineTrockenkammer
13 geführt, um schließlich auf Spulen oder I Iaspeln 6 aufgewickelt zu werden.
Die beim Austritt aus der Düse eintretende Saugwirkung wirkt dabei im Sinne einer
Erleichterung der Trennung in Einzelfäden, kann aber zum Abtropfen von Imprägnierungsflüssigkeit
führen.
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Daher ist es in gewissen Fällen zweckmäßig, die in Fig. 2 dargestellte
Anordnung zu wählen, hei welcher das aus den Einzelfäden 2 im Düsenrohr 4 gebildete
strangförmige Fadenbündel 7 zum Zwecke des besseren Absetzens der Imprägniermasse
und zum Zwecke einer gewissen Vortrocknung zunächst über eine Strecke geschlossen
geführt wird. Nach dem 1 >urchgang des Stranges 7 zwischen dem Walzenpaar 8, g erfolgt
darin die Trennung des Stratwes in einzelne Fäden oder Fadenbündel 5.
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In Fig. 3 ist eine Vorrichtung mit zwei Bädern dargestellt. Die 11)schlußwand
3 des ersten Badbehälters i, in welcher das Düsenrohr 4 angeordnet ist, bildet zugleich
die eine Seitenwand eines weiteren liadbehälters io. In diesem liegt der Spiegel
i i der Imprägnierungsflüssigkeit höher als der Flüssigkeitsspiegel 14 im Behälter
i. Das im Düsenrohr 4 gebildete strangförmige Fadenbündel 7 tritt in diesem Falle
unmittelbar in das Nachimprägnie= rungsbad ein, läuft um die Umlenkrolle 12 und
wird 'hiernach in Einzelfäden oder Fadenbündel 5 getrennt, die auf einer Strecke
durch das Nachimprägniertittgshad laufen, bevor sie aus diesem austreten und dann
durch eine Trockenvorrichtung geleitet werden. Auf diese Weise ist es möglich, die
durch den Druck im Düsenrohr 4 bereits durchimpr:ignierten Fäden nach der Trennung
noch einzeln tnit einer Umhüllung des Imprägnierstoffes zu versehen.