Vorrichtung zur Nassbehandlung und zur Trocknung von frisch gesponnenen Kunstseidenfäden im fortlaufenden Arbeitsgang. Es sind bereits Verfahren bekannt ge worden, nach welchen man im fortlaufenden Arbeitsgang frisch gesponnene Kunstseiden fäden, welche einer Nassbehandlung und an schliessenden Trocknung bedürfen, in Schrau benwindungen über Führungszylinder leitet und sie bei diesem Übergang mit den erforderlichen Nachbehandlungsflüssigkeiten zum Zwecke des Entschwefelns, Absäuerns, Bleichens, Avivierens,
Waschens und der gleichen behandelt. Solche Führungszylinder haben vielfach die Gestalt von haspelartigen Organen angenommen und der schrauben artige Verlauf des Fadens über diese Trans portorgane wurde entweder durch geeignete Bewegungen der einzelnen Latten eines sol chen Lattenzylinders bewirkt oder durch Anordnung von seitlichen Führungshaken oder Überführungsröllchen und dergleichen.
Schliesslich ist auch vorgeschlagen worden, zur Führung des Fadens ganze Zylinder- gruppen zu verwenden, bestehend aus zwei oder mehr Zylindern, welche gegeneinander in ihrer Lage etwas geneigt waren und auf diese Weise den schraubenartigen Fortgang des Fadens bewirkten. Es ist auch schon vor geschlagen worden, auf ein und dem selben Lattenzylinder die frisch gesponnenen Kunstseidenfäden in einer ersten Zone der Nassbehandlung zu unterwerfen und in der zweiten Zone Trockenluft auf den Latten zylinder und die Fäden zur Einwirkung zu bringen. Andere haben es vorgezogen, den zu trocknenden Faden über separat ge lagerte Trockenzylinder oder Trockenluft räume zu leiten.
Die vorliegende Erfindung geht eben falls von einem Führungszylinder aus, des sen Wandung, mindestens soweit sie zum Trocknen dient, als volle in sich zusammen hängende Fläche ausgebildet ist, und es wer den beide Operationen, Nassbehandlung und Trocknen, an aufeinander folgenden Win dungen des über den Zylinder geführten Fadens ausgeführt.
Auf dem ersten Teil des Führungs zylinders oder der Führungszylindergruppe erfolgt die Nassbehandlung in irgend einer passenden Form, zum Beispiel durch Be rieseln. Bei der fortschreitenden schrauben förmigen Bewegung über den rotierenden Zylinder gelangt der Faden dann in die Trockenzone, das heisst auf jenen als volle Fläche ausgebildeten Teil der Zylinderwan dung, der durch eine zugeordnete Heizvor- richtung erhitzt wird.
Nach der günstigsten Ausführungsform wird in der Trockenzone ein hochtemperiertes Heizmittel unmittelbar auf solche Stellen des Zylinders in der Heiz- zone zur Einwirkung gebracht, auf welche die Kunstseidenwindungen nicht zu liegen kommen oder im Moment der Einwirkung wenigstens nicht liegen. Das hochtempe rierte Heizmittel kommt daher wohl un mittelbar mit den Zylinderwandungen, aber im Gegensatz zur gewöhnlichen Luftheizung nicht unmittelbar mit der Kunstseide in Berührung.
Als hochtemperiertes Heizmittel wird im speziellen hochtemperiertes Heizgas einer Verbrennungsvorrichtung in Aussicht genommen, welches unmittelbar auf die Zy linderwandungen in der Heizzone zur Ein wirkung zu bringen ist. Das hochtemperierte Heizmittel, beispielshalber das hochtempe rierte Verbrennungsgas, kann sowohl von innen her als auch von aussen her auf die Transportzylinder in der Trockenzone zur Einwirkung gebracht werden. Im ersteren Fall besteht der Zylinder oder die Zylinder zweckmässig, zum wenigsten im Gebiet der Trockenzone, aus einem feuerbeständigen und gleichzeitig gut wärmeleitenden Material, wie Nickel oder Spezialstahl.
In denjenigen Fällen, wo die Beheizung des Zylinders oder der Zylinder von aussen zu erfolgen hat, ver wendet man vorzugsweise feuerbeständige und zugleich die Wärme schlecht leitende Materialien für diese Zylinder, und es hat sich herausgestellt, dass in diesem Falle Ton- oder insbesondere Porzellanrohre vorziigliche Dienste leisten, welche in unglasierter, etwas poröser Form leicht geschliffen wer den können, den erforderlichen Temperaturen und Temperaturdifferenzen widerstehen und durch die Zellulosefäden nur schwer einge schnitten werden.
Nach einer sehr brauchbaren Ausfüh rungsform der Vorrichtung verwendet man zwei fast parallele Zylinder, deren Achsen zueinander einen kleinen Winkel bilden, so dass die Kunstfäden während der Rotation der Zylinder in an sich bekannter Weise in Schraubenlinien über diese geleitet werden.
Auf dem ersten Teil dieses Zylinderpaares werden dann die Nassbehandlungen, bei spielsweise durch Berieseln, vorgenommen. Die andere Seite des Zylinderpaares wird zur Trockenzone ausgestaltet, und dort wird das hochtemperierte Heizmittel unmittelbar auf die Zylinderwandungen zur Einwirkung gebracht, jedoch nur an solchen Stellen, wo das hochtemperierte Heizmittel die Kunst seidenwindungen direkt nicht treffen kann, sei es dass die Kunstseidenwindungen über die betreffenden Flächenteile nicht gehen oder wenigstens im Moment der Übertragung darauf nicht liegen.
Es genügt, dass der eine Zylinder des Paares, nämlich. derjenige, den man beheizen will, aus dem feuerfesten, die Wärme gut oder schlecht leitenden Ma terial besteht. Es können aber auch beide Zylinder aus feuerfestem Material wenigstens in der Trockenzone gewählt und unter Um ständen beide beheizt werden.
Im Falle man die Zylinder in der Trockenzone von innen beheizen will, empfiehlt sich die Anwendung eines feuer festen gutleitenden Materials, wie Monel- Metall, V2A-Stahl, andere Spezialstähle, Nickel und dergleichen; während bei Aussen heizung die Verwendung eines feuerfesten schwerleitenden Materials, wie Versuche er geben haben, vorzuziehen ist.
Die Aussenbeheizung der Zylinder in der Trockenzone kann dadurch vorgenommen werden, dass das hochtemperierte Heizmittel, zum Beispiel die Verbrennungsgase in Ge stalt von verbranntem Leuchtgas, Wassergas, Generatorgas, in dem Zwischenraum zwi- seben den beiden Zylindern auf eine oder beide Zylinderoberflächen, wo die Kunst seidenfäden beim Übergang über die Zylin der nicht aufliegen, zur Einwirkung ge bracht wird.
Es gelingt dann in ökonomischer Weise, die Hitze zum Beispiel von hoch temperierten Verbrennungsgasen unmittel bar auf das von Fadenwindungen freie Zy lindersegment aufzupressen und diese Hitze wird bei der fortlaufenden Rotation der Zy linder sogleich an die Kunstseidenwindungen abgegeben. Diese Beheizung kann zum Bei spiel dadurch vorgenommen werden, dass man Gasbrenner zweckmässig mit vielen klei nen Flämmchen etwa linienförmig oder flächenförmig verteilt und in die unmittel bare Nähe der bezeichneten freien Segmente rler Zylinder in der Trockenzone heran bringt.
Statt gewöhnlichen passenden konstanten Glasbrennern kann man auch Vorrichtungen in Anwendung bringen, wie sie in der Tech nik der flammenlosen Verbrennung von Leuebt- und Kraftgasen bekannt sind. Sol chen kann man eine zweckmässige Gestalt geben, indem ihre wirksame Länge gegen die zu begrenzende Rotationsoberfläche gerichtet und auf kurze Distanz der )Vö lbung der selben angemessen und angepasst wird, wäh rend die übrigen Teile dieses Brenners gegen Wärmeausstrahlung durch Isolierung ge schützt sein können.
Die einzelnen Zylinder eines geschrenk- ten Führungszylinderpaa.res können gleich a.rti, gebaut sein, von mehr oder weniger überall gleichmässigen Durchmesser und ihrer ,ranzen Länge nach aus derselben Substanz bestehen. Die aus der Heizzone nach der Nassbeha.ndlungszone abströmende Wärme kann bequem zur fortlaufenden und gleich zeitigen Anwärmung des Wasch- und son stigen Berieselungswassers ausgenützt wer den.
Man kann aber auch ohne Preisgabe eines einheitlichen Rotationskörpers den jenigen Teil des Zylinders, der den Nassbe- handlungSprozessen zugeordnet ist, aus einem andern Material herstellen als den in der Trockenzone, oder diesem Teil des Rotations körpers auch einen andern konstruktiven Aufbau geben. Es ist nicht wesentlich, dass der Durchmesser des Zylinders in allen Ab schnitten absolut gleich ist, oder dass die ganze Oberfläche eine einheitliche geschlos sene 14Täntelfläche ohne jede Unterbrechung darstellt. Die Oberfläche kann zum Beispiel in dem vor dem Trockenabschnitt liegenden Teil Durchbrechungen aufweisen.
Für be sondere Zwecke kann auch vorgesehen wer den, dass die Wärmeabstrahlung durch Lei tung von der Trockenzone in die Nassbehand- wird, und für solche Zwecke hat sich als vorteilhaft erwiesen, zwischen beide Abtei lungen des Zylinders oder des Rotations körpers Isolierscheiben, Isolierringe oder der gleichen einzuschieben.
Die Erfindung ermöglicht es, die Appara tur zur kontinuierlichen Herstellung von Kunstseide in einem überraschenden Masse zu vereinfachen und auf ,einen geringeren Raum zu lokalisieren. Die unmittelbare Her anführung eines Heizmittels, insbesondere in Gestalt von hochtemperierten Verbrennungs gasen. an die Zylinderoberfläche, und zwar so, dass die empfindlichen Kunstseidenfäden selbst nicht unmittelbar getroffen werden, er möglicht es, die Trocknung der Kunstseide im kontinuierlichen Arbeitsgang in einer ökonomischen Weise vorzunehmen und dies bezüglich die bisherigen Schwierigkeiten zu überwinden.
Insbesondere in denjenigen Fäl len. wo der Kunstseidenfaden in der Trocken zone abwechselnd vom Trockenzylinder weg geführt und wieder darauf zurückgeführt wird, findet am Faden etwas statt, was man als Bügeleffekt ansprechen könnte und der für viele Zwecke der Kunstseidenverwendung das Zwirnen und Schlichten überflüssig macht, weil hierdurch der Fadenschaft ge schlossen und verdichtet wird und auf diese Weise das Zwirnen und selbst Schlichten er setzt wird. Im weiteren Verlaufe der Kunst seidenverarbeitung, insbesondere beim Wa schen, Färben und dergleichen, greift von selbst die erforderliche Öffnung des Fadens wieder Platz. Die Zeichnung stellt die Erfindung in vier beispielsweisen Ausführungsformen dar.
Es zeigt Fig. 1 eine Teilansicht einer Spinnvor richtung mit einem Gasbrenner zur Er hitzung der Heizzone des Zylinders, Fig. 2 einen Querschnitt derselben Vor richtung, Fig. 3 eine ähnliche Vorrichtung, jedoch mit einem Oberflächenbrenner anstatt des Gasbrenners im Querschnitt.
Fig. 4 die in Fig. 3 geschnitten darge stellte Vorrichtung im Aufriss (teilweise ge- schnitten), Fig. 5 eine Ansicht einer weiteren Aus führungsform, Fig. 6 einen teilweisen Längsschnitt einer vierten Ausführungsform.
Die Vorrichtung zur Behandlung der Kunstseide nach Fig. 1 und 2 besteht aus zwei angetriebenen Behandlungszylindern 1 und 2, von ungefähr gleicher Grösse, denen der Faden von einer in der Zeichnung nicht dargestellten Spinnvorrichtung zugeführt wird. Auf diesen Zylindern wird der Faden in Schraubenwindungen geführt, was durch geneigte Anordnung der Zylinder zueinander erreicht wird. Die Zylinder sind am untern Ende durch eine schräge Platte 11 von den übrigen Teilen der Maschine abgedeckt, um diese vor Spritzwasser zu schützen. Ausser dem wird die von den Zylindern abtropfende Flüssigkeit durch diese Platte abgeleitet.
Zur Behandlung des Fadens wird von den Zylindern die Behandlungsfähigkeit aus Spritzrohren 3, 4 zugeführt. Die Flüssigkeit bildet eine Wasserhülle um den unter den Spritzrohren liegenden Teil des Zylinders und läuft der Neigung des Zylinders folgend im Gegenstrom zum Fadenvorschub seitlich ab. Das obere Ende des einen Zylinders ist als Heizzone ausgebildet und wird von der untern Seite durch einen Gasbrenner 5 be heizt. Der Zylinder besteht zweckmässig aus porösem Porzellan. Um weiter zu vermeiden. dass die Gasflamme durch Luftströmungen zeitweilig von .der Zylinderfläche abgelenkt wird, ist ein Schirm 7 zu beider Seiten des Gasbrenners angebracht. Die Gasflamme kann durch eine Stellschraube 6 mit Ventil geregelt werden.
Nach der Ausführungsform der Fig. 3 und 4 ist an Stelle des Gasbrenners ein Ober flächenbrenner verwendet, welcher aus einer Heizplatte 8 und einem Mantel 9 besteht. Man ist in diesem Fall nicht gezwungen, die Heizvorrichtung am untern Teil des Zylin ders anzuordnen, wie dies bei Flammenbren nern notwendig ist, sondern kann den Ober flächenbrenner auch oberhalb des untern Zylinders anbringen oder in irgendeiner be liebigen Lage des Zylinders. Auf diese Weise ist man in der Lage, sowohl den obern wie den untern Zylinder zu beheizen und kann dann beide Heizvorrichtungen durch ein Ver bindungsrohr 10 miteinander kuppeln und braucht in diesem Falle nur eine Zuführungs leitung für das Gas.
Die Flüssigkeitszufuhr erfolgt durch die Rohre 13, 14, 15, 2,6 und zwar sowohl auf den untern Zylinder 17 als auch auf den obern Zylinder 16.
In Fig. 5 ist eine Vorrichtung dargestellt., bei welcher nur ein Behandlungszylinder 18- vorgesehen ist, der durch die Rohre 19, 20 mit Flüssigkeit berieselt und in seinem vor- dern höher stehenden Ende durch die Heiz- vorrichtung 12 beheizt wird. Die linke Hälfte des Zylinders besteht aus Glas, die rechte Hälfte aus Porzellan. Zwischen beiden Tei len ist eine schmale Isolierzone 2:7 vorge sehen, welche aus einer Luftschicht oder einer Zwischenlage aus Glimmer, Asbest oder dergleichen bestehen kann.
Damit der Faden in Richtung von der Nassbehandlungszone zur Trockenzone in regelmässigen Schraubenwindungen über den Zylinder 18 läuft, ist eine frei laufende oder zwangsläufig angetriebene Walze 21 ange ordnet, deren Achse mit der Achse des Zy linders 18 einen spitzen Winkel bildet. Die Führungswalze 21 kann auch durch einen sogenannten Führungsrechen (das heisst einen Stab mit 'Ösen oder Einschnitten für jede Fadenwindung) oder durch eine Reihe frei laufender Leitröllchen und dergleichen er setzt werden.
Fig. 6 zeigt noch eine Vorrichtung, bei welcher die Wärme der Trockenzone 23 des Zylinders 22 von der Innenseite aus durch die Wärmequelle 24 zugeführt wird. In diesem Fall muss der ganze Behandlungs zylinder oder doch der in die Trockenzone fallende Teil desselben zweckmässig aus einem wärmeleitenden Material bestehen. Die Fiihrung des Fadens in spiralförmiger Bahn -ird bei dieser Ausführungsform durch frei laufende Leitröllchen 25 bewirkt.