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Title:
METHOD AND DEVICE FOR TREATING A FIBER CABLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/052217
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a method for treating a fiber cable for producing stacked fibers and to a device for carrying out the method. Prior to cutting up the fiber cable to form stacked fibers, the fiber cable is compressed for the purposes of forming ripples, wherein a portion of the preparation fluid previously applied to the fiber cable is captured and collected as an squeezed-off fluid.  In order to generate a constant preparation content in the fiber cable despite squeezing losses of preparation fluid, according to the invention the squeezed-off fluid is fed to a supply container which reserves the preparation fluid and which is connected to a preparation device. The dripping fluid occurring during wetting of the fiber cable is likewise captured and fed back to the supply container, wherein fresh preparation fluid is continuously fed to the supply container.

Inventors:
RAETHER-LORDIECK IRIS (DE)
Application Number:
PCT/EP2009/064549
Publication Date:
May 14, 2010
Filing Date:
November 03, 2009
Export Citation:
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Assignee:
OERLIKON TEXTILE GMBH & CO KG (DE)
RAETHER-LORDIECK IRIS (DE)
International Classes:
D02G1/12; D02G3/40; D02J1/22
Foreign References:
US3447310A1969-06-03
US3045315A1962-07-24
US4197622A1980-04-15
Attorney, Agent or Firm:
KAHLHÖFER, Hermann (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Behandeln eines Faserkabels für die Herstellung von Stapelfasern, bei welchem das Faserkabel vor dem Zerschneiden zum Zwecke einer Kräuselung gestaucht wird und bei welchem das Faserkabel vor dem Stauchkräuseln mit einem Präparationsfluid benetzt wird, wobei das beim Stauchkräuseln des Faserkabels auftretende Abquetschfluid aufgefangen und gesammelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein beim Benetzen des Faserkabels auftretendes Abtropffluid aufgefangen wird, dass das Abquetschfluid und das Abtropffluid gemeinsam in einen Vorratsbehälter zurückgeführt werden, dass das zum Benetzen des Faserkabels erforderliche Präpartions fluid dem Vorratsbehälter entnommen wird und dass dem Vorratsbehälter fortlaufend ein frisches Präparationsfluid aufgegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das frische Präparationsfluid dem Vorratsbehälter durch einen ersten Volumenstrom eines Konzentrats und einen zweiten Volumenstrom eines Lösungsmittels zugeführt wird, wobei beide Volumenströme separat einstellbar sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem konstanten Durchsatz des Faserkabels der Volumenstrom des Konzentrats auf einen konstanten Wert eingestellt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstand des Vorratsbehälter fortlaufend überwacht und auf ein bestimm- tes Niveau gehalten wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einhaltung des Füllstandsniveaus vom Vorratsbehälter der zweite VoIu- menstrom des Lösungsmittels variiert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösungsmittel ein Frischwasser verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Präparationsfluid zu einem Streckbad gefördert wird, durch welches eine Vorbehandlung an dem Faserkabel ausgeführt wird, und dass eine Emulsion aus dem Streckbad dem Vorratsbehälter zugeführt wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einer Präparationseinrichtung (8) und einer nachgeordneten Kräuseleinrichtung (12) zur Behandlung eines Faserkabels (1), wobei der Kräusel- einrichtung (12) ein Sammelbehälter (29) zum Sammeln und Abführen eines

Abquetschfluids zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Präparationseinrichtung (8) zumindest einen mit einem Vorratsbehälter

(19) verbundenen Sprühkopf (18) zum Benetzen des Faserkabels (1) und ei- nen Auffangbehälter (27) zur Aufnahme eines Abtropffluids aufweist, dass der Sammelbehälter (29) und der Auffangbehälter (27) mit dem Vorratsbehäl- ter (19) verbunden sind und dass eine Einspeiseeinrichtung (40) zur Zuführung eines frischen Präparationsfluid mit dem Vorratsbehälter (19) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Füllstandssensor (21) dem Vorratsbehälter (19) zugeordnet ist, welcher Füllstandssensor (21) mechanisch mit der Einspeiseeinrichtung (40) oder elektrisch mit einer Steuereinrichtung (34) verbunden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspeiseeinrichtung (40) eine erste Dosiereinheit (33.1) zur Zuführung eines Konzentrats und eine zweite Dosiereinheit (33.2) zur Zuführung eines Lösungsmittel aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dosiereinheit (33.1) mit einem Tank (32) verbunden ist, welcher ein Konzentrat (36) des Präparations fluids enthält, wobei die Dosiereinheit (33.1) über die Steuereinrichtung (34) steuerbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Dosiereinheit (33.2) über eine Leitung (35) mit einer Wasserquelle

(42) verbunden ist, wobei die Dosiereinheit (33.2) durch die Steuereinrichtung (34) oder direkt durch den Füllstandssensor (21) steuerbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Vorratsbehälter (19) eine Dosierpumpe (39) angeschlossen ist, die über eine Dosierleitung (30) und einem Handventil (41) mit dem Sprühkopf (18) verbunden ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Streckbad (6) über eine Rücklaufleitung (28.3) und einer von der Dosierpumpe (39) gespeisten Dosierleitung (30) mit dem Vorratsbehälter (19) verbunden ist.

Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln eines Faserkabels

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln eines Faserkabels für die Herstellung von Stapelfasern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.

Zur Herstellung von Stapelfasern ist es bekannt, dass aus einer Vielzahl synthetischer Filamentstränge nach Abzug aus einem Kannengatter ein Faserkabel gebildet wird, das in mehreren Behandlungsstufen zum Verstrecken und Kräuseln durch eine Faserstraße geführt wird. Hierzu wird das Faserkabel nach Abzug zunächst durch eine Befeuchtungseinrichtung in Form eines Tauchbades geführt, um eine gleichmäßige Benetzung aller Faserstränge und damit einen sicheren Zusammenhalt der Einzelfasern während der Behandlung zu erhalten. Als Fluid wird dabei bevorzugt eine Emulsion aus Wasser und einem Präparationsmittel verwendet, das einen sicheren Lauf des Faserkabels über die Behandlungseinrichtungen der Faserstraße ermöglicht. Zudem führt das Fluid innerhalb des Faserkabels zu einem im Wesentlichen guten und gleichmäßigen Wärmeübergang und einer Beweglichkeit der Filamentstränge untereinander während des Verstreckvorgangs. Nur mit einem ausreichenden Feuchtegehalt lässt sich das Faserkabel mit hohen Verstreckungen erzeugen. So wird das feuchte Faserkabel in einer Streckzone zwischen zwei Streckwalzwerken verstreckt. Anschließend wird das verstreckte Faserkabel zum Fixieren und Trocknen über mehrere beheizte Kalanderwalzen geführt. Nach dem Verstrecken wird das Faserkabel gekräuselt und anschließend zu Stapelfasern geschnitten. Um eine möglichst gleichmäßige Kräuselungsqualität in den Fasersträngen des Faserkabels zu erhalten, ist der Feuchtegehalt und insbesondere eine gleichmäßige Verteilung des Präparationsmittels in dem Faserkabel erforderlich. So ist es üblich, das Faserkabel nach der Wärmebehandlung erneut mit einem Präparationsfluid zu besprühen, um somit die aufgetretenen Verluste an Präparationsmittel auszugleichen und insbesondere den endgültigen Präparationsauftrag einzustellen.

Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der DE 195 19 882 bekannt. Bei dem bekannten Verfahren wird das Präparationsfluid mit einer Sättigungsmenge aufgebracht, um anschließend durch Abquetschen mittels eines Quetschwalzenpaares eine für die Weiterbehandlung erforderliche Mindestmenge an Präparationsfluid in dem Faserkabel zu erhalten. Anschließend wird das Faserkabel einer Stauchkräuselung zugeführt. Dabei treten zusätzliche herausgequetschte Verluste an Präparationsmittel auf. Zudem wird ein wässriges Präparationsfluid verwendet, das üblicherweise durch eine Emulsion eines Präparationsmittels mit einem Wasser besteht. Bei dem bekannten Verfahren ist somit völlig unbekannt, welche Konzentration das in dem Faserkabel enthaltene Präparationsfluid aufweist. Für die Weiterbehandlung des gekräuselten Faserkabels wird jedoch gewünscht, dass das Faserkabel eine bestimmte und gleichmäßige Konzentration des Präparationsmittels aufweist.

Um insbesondere die beim Kräuseln auftretenden Verluste des Präparationsfluids ausgleichen zu können, ist aus der DE 29 33 235 ein Verfahren bekannt, bei wel- eher die beim Stauchkräuseln des Faserkabels auftretenden Verluste an Präparationsfluid aufgefangen, einem Sammelbehälter zurückgeführt und innerhalb der Stauchkammer dem Faserkabel erneut zugeführt wird. Soweit wird ein bestimmter Ausgleich der Verlustmenge des Präparationsfluids erreicht, jedoch bleiben auch hierbei die Konzentrationen des Präparationsmittels innerhalb des Faserkabels unbestimmt. So wird das Faserkabel vor dem Stauchkräuseln durch wässrige Bäder und einem Quetschwalzenpaar geführt. Es stellt sich daher nach dem Präparieren des Faserkabels aufgrund der Restmenge von Wasser in dem Faserkabel eine Undefinierte Konzentration des Präparationsmittels ein. Zudem führt das aufgefangene und ständig zurückgeführte Fluid zu einer Undefinierten Konzentration an Präparationsmittel in dem Sammelbehälter. Bei dem bekannten Verfahren ist zudem das Einsprühen des Präparationsfluids innerhalb der Stauchkammer besonders problematisch, um eine gleichmäßige Befeuchtung und parallel eine gleichmäßige Kräuselung der Fasern zu erhalten.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Behandeln eines Faserkabels der eingangs genannten Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, bei welcher das gekräuselte Faserkabel einen möglichst gleichmäßigen und konstanten Gehalt an einem Präparationsmittel aufweist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, bei der Behandlung eines Faserkabels für die Herstellung von Stapelfasern ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die eine gezielte Einstellung des Präparationsauftrages auf das Faserkabel ermöglichen.

Es ist auch Ziel der Erfindung, bei der Behandlung eines Faserkabels für die Herstellung von Stapelfasern möglichst keine Verluste an Präparationsmittel zu verursachen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 8 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.

Die Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, dass die in der Faserstraße auftretenden Verluste an Präparationsfluid aufgefangen und gesammelt werden, um dann anschließend einem Vorratsbehälter zuzuführen, welcher das zum Benetzen des Faserkabels erforderliche Präparationsfluid vorhält. Die Verluste des Präparationsfluids werden durch ein beim Kräuseln auftretendes Abquetschfluid und ein beim Präparieren auftretendes Abtropffluid gebildet. Das Abquetschfluid und das Abtropffluid werden gemeinsam dem Vorratsbehälter zugeführt. Dem Vorratsbe- hälter wird fortlaufend ein frisches Präparationsfluid aufgegeben, so dass ein geschlossenes System zur Auftragung des Präparationsfluids auf das Faserkabel entsteht. Hierbei lässt sich am Füllstand des Vorratsbehälters und an der Menge des in den Vorratsbehälter zugeführten frischen Präparationsfluid die Menge des Prä- parationsfluid bestimmten, die fortlaufend von dem Faserkabel aufgenommen wird.

Um einen gleichmäßigen Präparationsgehalt an dem Faserkabel zu erzeugen, ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt verwendet, bei welcher das frische Präparationsfluid dem Vorratsbehälter durch einen ersten Volumenstrom eines Konzentrates und einen zweiten Volumenstrom eines Lösungsmittels zugeführt wird, wobei beide Volumenströme separat einstellbar sind. Somit wird das Präparationsfluid, das als Emulsion aus dem Konzentrat und dem Lösungsmittel gebildet ist, in dem Vorratsbehälter vorgehalten. Der Präparationsgehalt auf dem Fa- serkabel wird dabei durch den Volumenstrom des Konzentrates definiert, welcher fortlaufend dem Vorratsbehälter zugeführt wird.

Bei einem konstanten Durchsatz des Faserkabels wird daher der Volumenstrom des Konzentrates vorzugsweise auf einen konstanten Wert eingestellt. Damit lässt sich ein definierter Präparationsgehalt an dem Faserkabel einstellen. Bei dem geschlossenen System, bei welchem das Abtropffluid und das Abquetschfluid komplett aufgefangen und in den Kreislauf zurückgeführt werden, wird die dosierte Zugabe des Konzentrates in dem Vorratsbehälter zwangsläufig auch auf das Faserkabel abgegeben.

Um den Mengenauftrag des Präparationsfluids auf das Faserkabel einstellen zu können, ist die Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft, bei welcher der Füllstand des Vorratsbehälters fortlaufend überwacht und auf ein bestimmtes Niveau gehalten wird. Damit lässt sich eine auf den Faserdurchsatz des Faserkabels abgestimmte und während des Prozesses gleichmäßige Auftragung des Präparationsfluids erreichen.

- A - Um unabhängig bei fest eingestelltem Volumenstrom das Konzentrat einen konstanten Füllstand des Vorratsbehälters einhalten zu können, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, den zweiten Volumenstrom des Lösungsmittels zu variieren.

Als Lösungsmittel wird hierbei vorzugsweise ein Frischwasser verwendet, durch welches eine Vorbehandlung an dem Faserkabel ausgeführt wird. Das Lösungsmittel stellt somit die Ausgleichsgröße für eine Niveauregulierung dar. Das Füllstandsniveau wird bei laufendem Prozess damit konstant gehalten.

Eine Vorbehandlung des Faserkabels erfolgt üblicherweise in einem Streckbad. Da die Vorbehandlung in dem Streckbad mit einer Emulsion aus dem Präpara- tionsfluid und Wasser durchgeführt wird, ist die Weiterbildung der Erfindung be- sonders vorteilhaft, bei welcher das Streckbad und der Vorratsbehälter gemeinsam in einen Kreislauf eingeschlossen sind. Damit lässt sich ein Verlust an Präparationsmittel in dem Behandlungsprozess des Faserkabels im Wesentlichen vollständig vermeiden.

Zur Durchführung des Verfahrens weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Präparationseinrichtung mit einem Vorratsbehälter auf, der einerseits mit einem Sprühkopf zum Benetzen des Faserkabels verbunden ist und andererseits mit mehreren Behältern zur Aufnahme von abgetropften und abgequetschten Präpara- tionsfluid, wobei eine Einspeiseeinrichtung zur Zuführung eines frischen Präpara- tionsfluids dem Vorratsbehälter zugeordnet ist. Damit lässt sich das Faserkabel vor dem Kräuseln mit einem geschlossenen System präparieren.

Zur Überwachung des Füllstandes ist ein Füllstandssensor dem Vorratsbehälter zugeordnet, welcher mechanisch mit der Einspeiseeinrichtung oder elektrisch mit einer Steuereinrichtung verbunden ist. Die Zuführung des Präparationsfiuids in zwei getrennten Volumenströmen lässt sich vorteilhaft durch die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausführen, bei welcher die Einspeiseeinrichtung eine erste Dosiereinheit zur Zuführung eines Konzentrates und eine zweite Dosiereinheit zur Zuführung eines Lö- sungsmittels aufweist.

Die erste Dosiereinheit ist vorzugsweise mit einem Tank verbunden, welcher das Konzentrat des Präparationsfiuids enthält, wobei die Dosiereinheit über die Steuereinrichtung steuerbar ist. Damit lässt sich in Abhängigkeit von der jeweiligen Produktionsgeschwindigkeit und Faserdurchsatz des Faserkabels eine geforderte Menge an Konzentrat vorgeben und fortlaufend zuführen. Änderungen in der Produktionsgeschwindigkeit und damit in dem Massedurchsatz des Faserkabels können somit schnell in eine geänderte Dosierung des Konzentrates umgesetzt werden.

Der zum Füllstandsniveauausgleich zugeführten zweiten Volumenstrom lässt sich vorteilhaft durch die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung realisieren, bei welcher die zweite Dosiereinheit über eine Leitung mit einer Wasserquelle verbunden ist, wobei die Dosiereinheit durch die Steuereinrichtung oder direkt durch den Füllstandssensor steuerbar ist.

Neben der Präparationseinrichtung wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung auch das Streckbad mit in den Kreislauf des Vorratsbehälters eingeschlossen, so dass das bei der Behandlung des Faserkabels insgesamt bereitge- stellte Präparationsfiuid in dem Prozess verweilt und nicht über ein Abquetsch- fiuid oder einem Abtropffiuid entsorgt werden muss.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 schematisch eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Faserstraße zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens

Fig. 2 schematisch eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens

In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfmdungsgemäßen Verfahrens zum Behandeln eines Faserkabels für die Herstellung von Stapelfasern schematisch in einer Seitenansicht gezeigt. Die Vorrichtung ist in einer sogenannten Faserstraße integriert, die eine Mehrzahl von Behandlungseinrichtungen aufweist, um ein Faserkabel in mehre- ren Stufen zu behandeln und am Ende zu Stapelfasern zu zerschneiden.

Zu Beginn der Faserstraße ist eine Abzugseinrichtung 2 vorgesehen, an welchen mehrere Abzugswalzen 20 zu einem Fadenlauf angeordnet sind. Das Faserkabel 1 , das aus einer Vielzahl synthetischer Filamentstränge gebildet wird, ist an den Ab- zugswalzen 20 bandförmig geführt. Die synthetischen Filamentstränge werden beispielsweise aus einem Kannengatter mit einer Vielzahl von Kannen abgezogen. Jeder der Kannen enthält einen bündeiförmigen Filamentstrang, der eine Vielzahl von Einzelfilamenten aufweist und als Spinnkabel am Ende eines Schmelzspinnprozesses gelegt wird.

Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, die aus einer Schmelzspinneinrichtung abgezogenen Spinnkabel direkt in eine Faserstraße zu überführen.

Das Faserkabel 1, das in einer Breite von beispielsweise >lm geführt wird, ge- langt von der Abzugseinrichtung 2 in eine Befeuchtungseinrichtung 3. Die Befeuchtungseinrichtung 3 ist als ein Tauchbad ausgebildet, in welchem ein Präpara- tionsfluid enthalten ist, um das Faserkabel 1 zu befeuchten. Insbesondere bei zwischengelagerten Filamentsträngen in Kannen treten Ungleichmäßigkeiten in der Präparation der einzelnen Fasern auf, so dass eine Vergleichmäßigung und Erneuerung der Präparation an dem Faserkabel 1 erforderlich ist, um einen Zu- sammenhalt der Faserstränge innerhalb des Faserkabels zu gewährleisten.

Zur weiteren Behandlung der Fasern wird das Faserkabel 1 von einem ersten Streckwalzenwerk 4 mit mehreren Streckwalzen 15 aus der Befeuchtungseinrichtung 3 abgezogen und in eine Streckzone geführt. Die Streckzone erstreckt sich hierbei zwischen dem ersten Streckwalzenwerk 4 und einem zweiten Streckwalzenwerk 5. Das zweite Streckwalzenwerk 5 weist ebenfalls mehrere Streckwalzen 16 auf, die das Faserkabel mit Teilumschlingungen führen. Die Streckwalzen 15 des ersten Streckwalzenwerkes 4 und die Streckwalzen 16 des zweiten Streckwalzenwerkes 5 werden mit einer Geschwindigkeitsdifferenz zum Verstrecken des Faserkabels 1 angetrieben. Innerhalb der Streckzone ist ein Streckbad 6 vorgesehen, in welchem das Faserkabel 1 mittels eines temperierten Fluids, vorzugsweise ein Wasser auf eine Strecktemperatur erwärmt wird. Das Faserkabel 1 wird durch das zweite Streckwalzenwerk 5 aus dem Streckbad 6 abgezogen.

Um das verstreckte Faserkabel 1 mittels einer Wärmebehandlung zu fixieren, wird zunächst das Faserkabel durch eine Abquetscheinrichtung 7 geführt, in welcher das innerhalb des Faserkabels enthaltene Fluid durch ein Quetschwalzenpaar 38 aus dem Faserkabel 1 gedrückt wird. Das abgequetschte Fluid in der Abquetscheinrichtung 7 wird aufgefangen und anschließend dem Streckbadkreislauf des Streckbades 6 zurückgeführt. Hierbei wird vorzugsweise auch der Feuchtegehalt des Faserkabels vor dem Einlauf in das Streckbad 6 begrenzt.

Zur Nachbehandlung des Faserkabels weist eine Fixiereinrichtung 9 eine Mehrzahl von Kalanderwalzen 22 auf, die einen beheizten Walzenmantel besitzen. Das Faserkabel 1 wird mit Teilumschlingung am Umfang der Kalanderwalzen 22 geführt. Nach der Wärmebehandlung wird das Faserkabel 1 einer Präparationsein- richtung 8 zugeführt, um einerseits den Verlust an Präparationsfluid auszugleichen und andererseits einen definierten Präparationsgehalt für die Weiterbehandlungsstufen des Faserkabels zu erhalten. Die Präparationseinrichtung weist hierzu einen Sprühkopf 18 auf, welcher das Faserkabel 1 mit einem Präparationsfluid besprüht.

Nach dem Präparieren wird das Faserkabel 1 einem Kühlwalzenwerk 10 zugeführt, das mehrere Kühlwalzen 23 aufweist.

Um die Fasern des Faserkabels 1 zu kräuseln, wird zunächst die Behandlungsbreite des Faserkabels 1 durch eine Faserverlegeeinrichtung 11 auf eine Kräuselbreite eingestellt. Hierzu weist die Faserverlegeeinrichtung 11 mehrere Verlegerollen 24 auf.

Die Kräuseleinrichtung 12, die der Faserverlegeeinrichtung 11 folgt, weist in diesem Ausführungsbeispiel zwei Kräuselwalzen 25 auf, die in einer Stauchkammer 26 zusammenwirken. Hierbei wird das Faserkabel durch einen Walzenspalt der Kräuselwalzen geführt, die das Faserkabel 1 anschließend in die anschließende Stauchkammer 26 fördern. Dabei wird dem Faserkabel 1 erneut Fluid entzogen.

Um nach dem Kräuseln des Faserkabels 1 einen bestimmten Präparationsgehalt des Präparationsmittels (Konzentrat des Präparationsfluid) zu erhalten, wird das an der Kräuseleinrichtung 12 abgequetschte Abquetschfluid durch einen Sammelbehälter 29 aufgefangen und über eine Rücklaufleitung 28.1 einem Vorratsbehäl- ter 19 zugeführt. Hierbei ist es üblich, dass das in den Vorratsbehälter 19 zurückgeführte Abquetschfluid vorher aufbereitet wird.

In dem Vorratsbehälter 19 ist ein Präparationsfluid 37 vorgehalten. Das Präparationsfluid 37 wird dem Vorratsbehälter 19 fortlaufend entnommen und über eine Dosierpumpe 39 und eine Dosierleitung 30 dem Sprühkopf 18 zugeführt. In dem Leitungsabschnitt der Dosierleitung 30 zwischen dem Sprühkopf 18 und der Do- sierpumpe 39 ist ein Handventil 41 angeordnet, durch welches die Durchflussmenge des Sprühkopfes 18 einstellbar ist.

Um das während dem Besprühen des Faserkabels abtropfende Abtropffluid aufzu- fangen, weist die Präparationseinrichtung 8 einen Auffangbehälter 27 auf, der über eine zweite Rücklaufleitung 28.2 mit dem Vorratsbehälter 19 verbunden ist. Damit ist ein geschlossenes System gebildet, in welchem die nach dem Präparieren des Faserkabels 1 auftretenden Verluste am Präparationsfluid aufgefangen und dem Vorratsbehälter 19 zurückgeführt werden.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Streckbad 6 mit in den geschlossenen Präparationskreislauf eingebunden. Hierzu wir dem Streckbad 6 kontinuierlich über die Dosierpumpe 39 und der Dosierleitung 30 das aus dem Vorratsbehälter 19 entnommene Präparationsfluid zugeführt. Durch eine Rücklauflei- tung 28.3 ist das Streckbad 6 mit dem Vorratsbehälter 19 verbunden. Somit lässt sich das Faserkabel 1 durch eine Emulsion im Streckbad 6 vorbehandeln.

Um eine fortlaufende Entnahme des Präparationsfluids aus dem Vorratsbehälter 19 zu ermöglichen, ist dem Vorratsbehälter 19 eine Einspeiseeinrichtung 40 zuge- ordnet, durch welche fortlaufend ein frisches Präparationsfluid dem Vorratsbehälter 19 zugeführt wird.

Die in dem Vorratsbehälter 19 enthaltene Menge des Präparationsfluids 37 wird über eine Füllstandsüberwachung überwacht. Hierzu ist dem Vorratsbehälter 19 ein Füllstandssensor 21 zugeordnet, welcher über eine Signalleitung mit einer Steuereinrichtung 34 verbunden ist.

Die Einspeiseeinrichtung 40 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch zwei separate Dosiereinheiten 33.1 und 33.2 gebildet. Jede der Dosiereinheiten 33.1 und 33.2 ist mit der Steuereinrichtung 34 gekoppelt. Die erste Dosiereinheit 33.1 ist mit einem Tank 32 verbunden, in welchem ein Konzentrat 36 des Präparationsfluids enthalten ist. Über die Dosiereinheit 33.1 und der Steuereinrichtung 34 lässt sich dem Vorratsbehälter 19 eine definierte Menge an Konzentrat pro Zeiteinheit zuführen.

Die zweite Dosiereinheit 33.2 ist über eine Zulaufleitung 35 mit einer Frischwasserquelle 42 verbunden. Somit lässt sich über die Dosiereinheit 33.2 sowie dem Vorratsbehälter ein Frischwasser zuführen, das als Lösungsmittel in den Vorratsbehälter 19 gegeben wird.

Um nun einen bestimmten Präparationsgehalt an dem Faserkabel 1 einstellen zu können, wird zunächst anhand eines Materialdurchsatzes des Faserkabels pro Zeiteinheit eine für die Weiterbehandlung des Faserkabels nach dem Kräuseln erforderliche Präparationsgehalt festgelegt. Die vorgegebene Menge des Konzentrates 36 wird über der Steuereinrichtung 34 an der Dosiereinheit 33.1 eingestellt. Somit entspricht die pro Zeiteinheit zugeführte Menge des Konzentrates 36 gleich dem gewünschten Präparationsgehalt des Faserkabels 1 nach dem Kräuseln.

Das an der Kräuseleinrichtung 12 aufgefangene Abquetschfluid und das an der Präparationseinrichtung 8 sowie am Streckbad 6 gesammelte Abtropffluid wird dem Präparationskreislauf zurückgeführt und in den Vorratsbehälter 19 eingespeist. Da die Mitnahmemenge des Präparationsfluids durch das Fasermaterial an der Kräuseleinrichtung 12 nicht bekannt ist und generell das Präparations fluid als Lösungsmittel ein Wasser enthält, wird über die zweite Dosiereinheit 33.1 ein Lösungsmittel in Form von Wasser derart zugegeben, so dass der Füllstand im Vorratsbehälter 19 auf einem gleichbleibenden Arbeitsniveau bleibt. Bei diesem geschlossenen System ist gewährleistet, dass trotz unbekannter Mitnahmemenge des Präparationsfluids an dem Faserkabel, die an der Dosierung der Dosiereinheit 33.1 eingestellte Konzentratmenge zwangsläufig auch auf dem im Faserkabel 1 gegeben ist. Zur Niveauregelung wird der Füllstand des Vorratsbehälters 19 fortlaufend durch einen Füllstandssensor 21 überwacht. Für den Fall, dass ein Sollwert des Füllstandes im Vorratsbehälter 19 unterschritten wird, wird über die Steuereinrichtung 34 die Dosiereinheit 33.2 aktiviert, so dass ein Frischwasser in den Vorratsbehälter 19 eingelassen wird. Sobald der geforderte Füllstand des Vorratsbehälters 19 erreicht ist, wird die Dosiereinheit 33.2 deaktiviert, so dass die Frischwasserzufuhr abgesperrt ist und ausschließlich das Konzentrat aus dem Tank 32 dem Vorratsbehälter 19 zugeführt wird. Damit lassen sich vorteilhaft gezielte Einstellungen und Optimierungen des Präparationsgehaltes an dem Faserkabel 1 ausführen.

Am Ende der Faserstraße ist eine Zugstelleinrichtung 13, ein Trockner 17 und einer Schneideinrichtung 14 vorgesehen, um die Fasern des Faserkabels 1 kontinuierlich zu Stapelfasern mit vorgegebener Faserlänge zu zerschneiden. Jede der Faserstücke weist dabei ein für die Weiterbehandlung gewünschte Präparierung auf.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Behandlungsstufen und Behandlungseinrichtungen vor der Präpariereinrichtung 8 und hinter der Kräuseleinrichtung 12 beispielhaft. So lässt sich das Faserkabel auch vorteilhaft in mehre- ren Stufen verstrecken. Wesentlich für das erfmdungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung ist das Auffangen und zurückführen der an dem Faserkabel auftretenden Fluidverluste, die im Bereich der Präparierung als Ab- tropffluid und im Bereich der Kräuselung als Abquetschfluid auftreten. Damit lässt sich über eine einfache Niveauregelung des Füllstandes des Vorratsbehälters und der Zuführung eines frischen Präparationsfluids die vom Faserkabel mitgenommene Konzentration an Präparationsfluid einstellen.

Für den Fall, dass zuvor die Wärmebehandlung zum Verstrecken des Faserkabels durch eine Dampferhitzung erfolgt, wird vorzugsweise das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfmdungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet. In Fig. 2 sind die für die erfmdungs- gemäße Vorrichtung und das erfϊndungsgemäße Verfahren wesentlichen Einrichtungen schematisch dargestellt. Die Präparationseinrichtung 8 und die Kräuseleinrichtung 12 sind identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ausgebildet und ließen sich nach Einbindung des Streckbades mit Zu- und Rückführung in die in Fig. 1 dargestellte Faserstraße integrieren. Die Präparationseinrichtung 8 und der Fluidkreislauf des Präparationsfluids sind im Wesentlichen identisch zu dem vorgenannten Ausführungsbeispiel, so dass an dieser Stelle nur die Unterschiede erläutert werden.

Die Einspeiseeinrichtung 40 besteht in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls aus zwei separaten Dosiereinheiten 33.1 und 33.2. Die Dosiereinheit 33.1 ist mit dem Tank 32 verbunden, welcher ein Konzentrat 36 des Präparationsfluids 37 enthält. Die Dosiereinheit 33.2 ist über eine Zulaufleitung 35 mit der Frischwasserquelle 42 verbunden. Der Füllstandssensor 21 ist in diesem Ausführungsbeispiel mecha- nisch mit der Dosiereinheit 33.2 verbunden. Somit lässt sich die Dosiereinheit 33.2 zur Zuführung eines Frischwassers unmittelbar bei sinkendem Füllstand aktivieren.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist das Streckbad 6 nicht an den Präpara- tionskreislauf angeschlossen. In diesem Fall ist die Dosierpumpe 39 durch die Dosierleitung 30 nur mit dem Sprühkopf 18 verbunden. Die Dosierpumpe 39 ist mit der Steuereinrichtung 34 gekoppelt, so dass die Durchflussmenge an dem Sprühkopf 18 unmittelbar durch die verstellbare Förderleitung der Dosierpumpe 39 bestimmt wird.

Die Funktion des in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist identisch zu dem vorgenannten Ausführungsbeispiel, so dass an dieser Stelle keine weitere Erläuterung erfolgt. Bei den in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen bleibt zu erwähnen, dass der Vorratsbehälter 19 eine oder mehrere Mischeinrichtungen aufweisen kann, die eine statische oder dynamische Mischung des zugeführten Konzentrates mit dem Lösungsmittel bewirken. Zudem werden üblicherweise die in den Vor- ratsbehälter über die Rücklaufleitungen 28.1, 28.2 und 28.3 zurückgeführten Abquetsch- und Abtropffluid vor Einspeisung in den Vorratsbehälter aufbereitet, um Verunreinigungen des im Vorratsbehälter enthaltenen Präparationsfluid zu vermeiden.

Bezugszeichenliste

1 Faserkabel

2 Abzugseinrichtung

3 Befeuchtungseinrichtung

4 erstes Streckwalzenwerk

5 zweites Streckwalzenwerk

6 Streckbad

7 Abquetscheinrichtung

8 Präparationseinrichtung

9 Fixiereinrichtung

10 Kühlwalzenwerk

11 Faserverlegeeinrichtung

12 Kräuseleinrichtung

13 Zugstelleinrichtung

14 S chneideinrichtung

15 Streckwerk - erstes Streckwalzenwerk

16 Streckwerk - zweites Streckwalzenwerk

17 Trockner

18 Sprühkopf

19 Vorratsbehälter

20 Abzugswalzen

21 Füllstandssensor

22 Kalanderwalze

23 Kühlwalze

24 Verlegerolle

25 Kräuselwalze

26 Stauchkammer

27 Auffangbehälter

28.1, 28.2, 28.3 Rücklaufleitung 29 Sammelbehälter

30 Dosierleitung

31 Steuereinrichtung

32 Tank 33.1, 33.2 Dosiereinheit

34 Steuereinrichtung

35 Zulaufleitung

36 Konzentrat

37 Präparationsfluid 38 Quetschwalzenpaar

39 Dosierpumpe

40 Einspeisevorrichtung

41 Handventil

42 Frischwasserquelle