CZ20032280A3

CZ20032280A3 - Prostorově zbarvená příze

Info

Publication number: CZ20032280A3
Application number: CZ20032280A
Authority: CZ
Inventors: William M. Pascoe; Robert S. Brown
Original assignee: Milliken & Company
Priority date: 2001-01-25
Filing date: 2002-01-08
Publication date: 2003-11-12
Also published as: KR100841853B1; US20020095753A1; EP1364084A4; US6413632B1; CA2433155A1; KR20040047743A; EP1364084A1; BR0206697A; CN100590240C; PL368687A1; MXPA03006137A; CN1488012A; WO2002059406A1; JP2004518036A

Description

Vynález se týká zlepšeného způsobu a zařízení pro — spojité prostorové barvení příze, vynález se týká zvláště ) způsobů a zařízeni pro stříkání barviv nebo jiných vzorových i kapalin na pohybující se pás příze, kde pás příze pohání \ válec a činnost stříkacích trysek se koordinuje tak, aby se několik různých kapalin nanášelo s přesným krytím podle předem určeného vzoru, takže kapaliny se na pohybující se pás příze nanáší tak, že nevznikají nežádoucí neošetřené nebo naopak překrývající se úseky. Barvivo, které se na pásu příze nezachytí, se shromažďuje a recirkuluje pro další použití.

Dosavadní stav techniky

Výroba příze, po jejíž délce leží úseky různých barev, se nazývá termínem prostorové barvení. Prostorově zbarvená (vícebarevná) příze se používá pro výrobu textilních tkanin: s ' přirozeným náhodným nebo pseudo-náhodným vzorem, který__ vytváří přímo vzorováním příze, z níž je tkanina utkána. Ačkoliv jsou známy i jiné způsoby vytváření obdobně vzorovaných látek, jsou tyto způsoby složitější a vyžadují více výrobních kroků než vynález.

Je známo několik způsobů prostorového barvení příze. V dávkových procesech (v nichž se najednou zpracovává předem určené množství příze) se na vsázky příze nastřikují různě zbarvená barviva tak, aby vznikl prostorově zbarvený výrobek. Takové dávkové procesy jsou ale většinou nákladnější a pracnější než procesy spojité. Jsou známy také spojité procesy barvení příze (v nichž se zpracovává jedno nebo více pohybujících se vláken příze). Barvivo se obvykle nanáší soustavou válců nebo se nastřikuje na jednotlivá vlákna nebo pásy příze. Ačkoliv jsou spojité procesy obecně ekonomičtější

*••05···? 05*··* než procesy dávkové, trpí určitými problémy s rozstřikováním barviva, což vede k nežádoucím skvrnám a ztrátám barvicího roztoku. Dále, prostřik barviv různých barev se ve společném sběracím zařízení často smísí a nelze jej tedy do procesu vracet. Zvyšují se tím nejen náklady na barviva, ale i na manipulaci a likvidaci odpadu.

Navíc žádný z dosud známých způsobů uspokojivě neřeší problémy s nedokonalým krytím barevných vzorů. To znamená, že příze zpracovávaná dosud známými způsoby často vykazuje oblasti nenabarvené nebo naopak oblasti, v nichž se různé barvy překrývají. Oba případy jsou samozřejmě nežádoucí. Vyskytly se pokusy předcházet možnosti vzniku nenabarvených oblastí záměrným přestřikem barviv. Nevýhodou takového způsobu je větší spotřeba barviva, což zvyšuje náklady^ na zpracování jednotkového množství příze, ale i nutnost upravit formulaci barviva tak, aby se kompenzovala změna barvy v oblastech překrývajících se nástřiků. Nezanedbatelným důsledkem těchto pokusů je také přirozeně zhoršení problémů vyplývajících z překrývání se oblastí různých barev, které vede až k nepředvídatelným a nekontrolovatelným výsledkům >trarvicího procesu.

Podstata vynálezu

Vynález zlepšuje výše popsané způsoby. Vynález se může použít k nanášení libovolného barviva nebo jiné vzorovací látky, jako jsou například kyselá barviva, disperzní barviva

-------- nebo- pigmenty, i jiných než barvicích kapalin, na pohybující se pás příze. Nanášet lze v podstatě libovolnou látku, jako je například chránidlo barviva, voduodpuzující látka, látka pro povrchovou úpravu příze a jiné. Kapalina se může nanášet při teplotě okolí nebo se .-může teplota upravit dle potřeby χ

nebo předpisu pro danou chemikálii. Do kapalin se podle potřeby nebo požadavků může přidávat zahušťovadlo pro změnu viskozity. Vynález bude příkladně popsán na nanášení • · • · » · · · · ••US*-705 kapalných barviv při pokojové teplotě. Pás příze prochází přes pásem hnaný válec, který je vybavený čidlem, které snímá polohu pásu při průchodu barvicím zařízením podle vynálezu.

Barvení se řídí počítačem, který je naprogramovaný tak, aby na základě polohové informace od čidla a vzorových informací výběrově aktivoval a deaktivoval barvicí trysky. Barviva se tak nanáší přesně do předem určených oblastí po délce pohybujícího se pásu příze. K barvení příze dojde tehdy, když počítač vygeneruje signál, který způsobí otevření pneumatického ventilu, čímž se barvivo z recirkulačního systému barviva zformuje do kapiček, které se stříkají na pás příze. Čidlo a počítačem řízené barvicí trysky spolupracují' tak, aby v podstatě nemohlo dojít ke vzniku nenabarvených oblastí nebo oblastí s nežádoucím překrytím. Ve srovnání s dosud známými způsoby se tím značně zmenší množství zmetkové příze.

Vynález není omezen typem příze a neomezuje se jen na zpracování příze. Vynálezem lze ošetřovat přízi různých druhů a rozměrů (denier = hmotnost 9000 metrů příze v gramech);, jako jsou jednotlivá vlákna nebo příze ze střiže, a z libovolného materiálu, jako je bavlna, polyester nebo nylon. Výběr velikosti trysek závisí na rozměrech příze, typu příze, složení příze, rychlosti pohybu pásu příze a požadovaném vzoru.

Vynález zahrnuje sběrací systém prostříkaného barviva, který zmenšuje zpětný rozstřik kapiček barviva nebo mlhy na části pásu příze a zmenšuje také množství barviva, které se musí kvůli smísení barviv různých barev zlikvidovat. Ta část barviva, která se nastřikuje ve směru pásu příze, ale nedopadne na něj a není jím absorbována (tj. prostřik) se zachycuje na drátěném odlučovači (sítu), který snižuje rozstřik na zadní stranu (tj. stranu odvrácenou od barvicích trysek) pásu příze, zachycené kapičky spojuje do větších kapek, které se svádí do záchytné nádrže. Odtud se zachycené barvivo vede zpět do zásobníku, odkud se čerpadlem vytlačuje zpět do barvicích trysek. Každému použitému barvivu přísluší samostatný systém, čímž se brání vzájemnému míšení barviv a snižuje se množství odpadu. Výsledkem jsou snížené náklady na barviva a také snížené náklady na manipulaci a likvidaci odpadu.

Dalším rysem vynálezu je sběrací systém odkapu. Sběrač odkapu se nachází pod každou tryskou a zachycuje tryskou vytvářené kapky, které by jinak na pásu příze mohly Vytvářet nežádoucí kaňky. Barvivo’ zachycené odkapovým systémem se směruje do záchytné nádrže a výše popsaným způsobem se vrací zpět do procesu.

Dalším rysem vynálezu je odsávací systém, který ?

zachycuje barvivovou mlhu (malé vznášející se částice barviva), které se mohou vyskytovat v blízkosti pásu příze, a tím brání zašpinění pásu příze touto mlhou.

'1

Dalším rysem vynalezu je odkalovaci systém, který je s součástí systému barvicích trysek. Odkalováním se odstraňuje vzduch a cizorodé částice z oblasti barvicích trysek a umožňuje se tím správná činnost trysek bez rozstřikování a ucpávání.

Přehled obrázků_______ _ _____ _ ______.______ __________ _________

Popsané i další rysy vynálezu se stanou zřejmější z 30 následujícího podrobného popisu přednostních provedení vynálezu doprovázeného odkazy na připojené výkresy, na nichž:

Na obr. 1 je boční pohled na barvicí stroj podle vynálezu;

•» · · · · 4 * · · · · · • · · 9 · · ···· ·· U3*-705’

Na obr. 2 je boční pohled na aplikátor barviva, který je součástí stroje dle obr. 1, se sběracím systémem prostřiku odsunutým pro údržbu a zavádění příze;

Na obr. 3 je aplikátor barviva dle obr. 2 se sběracím systémem prostřiku v pracovní poloze;

Na obr. 4 je částečný řez částí aplikátoru barviva dle obr. 3, v němž se barvivo nastřikuje na pás příze podle vzorových informací, zobrazeno je pole pěti barvicích stanic;

Na obr. 5 je čelní pohled na pás příze, který se skládá z jednotlivých nití a který prochází přes přízí hnaný válec, který se nachází v horní částí aplikátoru dle obr. 4 a který je osazený snímačem;

Na obr. 6 je řez jednou z pěti barvicích stanic a jí příslušným sběračem prostřiku dle obr. 4;

Na obr. 7 je detail řezu barvicím modulem dle obr. 6 v nečinnosti;

Na obr. 7a detail té části barvicího modulu, ve kterém vznikají proud barviva a proud ovládacího vzduchu;

Na obr. 8 je barvicí modul zobrazený při nanášení barviva na pás příze;

Na obr. 9 je perspektivní řez tryskovým modulem dle obr. 30 7 a 8;

Na obr. 10 je schéma toku barviva zařízením.

JW·

\T j

$

UŠ—’ί 05'

Příklady provedení vynálezu

Vynález, ne však nezbytně, zahrnuje provedení, která mají jeden nebo více z dále popsaných rysů. Odkazová čísla, která jsou jednou přiřazena určitým prvkům, se zachovávají v celém rozsahu výkresové přílohy.

Na obr. 1 je schématicky znázorněn barvicí stroj, který zahrnuje zařízení podle vynálezu. Protože barvení více nití příze najednou je praktičtější než barvit pouze nit jedinou, zahrnuje stroj cívečnici 101, ve které je uloženo množství cívek 103 s přízí.

Jednotlivé nitě 105 z cívek 103 se rozvinou a prochází prvním hřebenem 107, který zajišťuje pravidelné rozestupy a rovnoběžné uspořádání nití 105 příze tak, aby se nepřekrývaly a vytvářely pás 109. Pás 109 se poté vede do aplikátoru 111 barviva, který bude popsán dále. Nabarvený pás 109 příze po opuštění aplikátoru 111 prochází sušičku 113. Za sušičkou 113 následuje kontrolní systém 115, který nitě 105 počítá a kontroluje, zda nedošlo k přetržení některé s nich. Nitě 105 se poté navíječkou 117 navíjejí do cívek 119. Cívky 119 nabarvené příze se poté odpovídajícím způsobem, například v autoklávu, fixují, promývají na odstranění přebytečného a nezafixovaného barviva a suší. Všechny procesy a zařízení před a za aplikátorem 111 jsou známé a obvyklé. Ačkoliv to není ukázáno na výkresech, vynález lze použít ve spojitém procesu tažení, barvení a tepelného ošetření příze. Takový proces může probíhat v naznačeném pořadí, nebo se může sled jednotlivých výrobních operací změnit.

V přednostním provedení se níže popsaným způsobem a v níže popsaném zařízení zpracovávají na prostorově zbarvenou přízi POY (partially oriented yarn - částečně orientovaná příze) a FOY (fully oriented yarn - plně orientovaná příze) vícevláknové příze, jako jsou polyester, nylon, polypropylén

• . · · · · · · · • · · · · · · · ft · • · ft ft · ftftftft ··· ••US”!O5 ·· ·· a podobné. Rozumí se, že vynález je možné použít i k ošetření jednovláknových a staplových přízí, nej lepších výsledků se ale dosahuje na vícevláknové syntetické přízi.

V příkladném provedení byla níže popsaným vynálezem zpracována a nabarvena jednoskaná, 510 denier, 136 vláken, syntetická POY polyesterová příze na prostorově zbarvenou POY přízi s denier počtem 472. Za pozornost stojí, že výsledná příze je v rozsahu 10-20% natažena, tzn. že se sníží hmotnost příze (denier) a na přízi jsou silnější a tenčí úseky. Dalším příkladem zpracované a nabarvené příze byla tenká jednoskaná, 100-vláknová POY polyesterová příze denier 170, ze která po ošetření a tepelném vytvrzerií vznikla prostorově zbarvená POY polyesterová příze asi 145 denier. Jak je vidět z popsaných příkladů, lze popsaným způsobem zařízením podle vynálezu úspěšně barvit silné i tenké příze.

V popsaném procesu lze snadno barvit také FOY příze, na rozdíl od POY přízí se však tyto nenatahují, tj . že nevznikne ’» tenčí příze se silnějšími a tenčími úseky. Příklady jsou i jednoskaná polyesterová příze se 146 vlákny, 600 denier, a se

Λ vlákny, 100 denier. Obě příkladné příze lze snadno barvit j s vynikajícími výsledky. Namísto použití jiného známého ' způsobů výroby FOY příze byla příkladná FOY příze s výhodou tažena před zpracováním.

Na obr. 2 je podrobněji rozkreslen aplikátor 111 barvicího stroje dle obr. 1. Jednotlivé nitě 105 příze prochází hřebenem 107 obvyklé konstrukce, který nitě uspořádává do pásu 109, ve kterém jsou jednotlivé nitě navzájem rovnoběžné a leží v jedné rovině. Pás 109 příze prochází přes přízí hnaný válec 149, který je sice na obr. 2 zakrytý skříní 121, ale je podrobněji ukázán na obr. 4, a pohybuje se před skupinou barvicích stanic 123, které budou podrobně popsány dále. Ačkoliv je vynález popsán v

US’-7 05T t» souvislosti s prostorovým barvením, jehož výsledkem je příze s po délce nanesenými různými barvami, může se vynález použít i pro výrobu jednobarevné příze. Podle požadovaného vzoru může každá z barvicích stanic 123 nanášet barvivo jiné barvy nebo několik stanic 123 může nanášet stejnou barvu, případně mohou stejnou barvu nanášet všechny stanice 123. Nástřik barvy na jinak zbarvený podklad k dosažení směsného odstínu může být žádoucí jev. Aby se předešlo vzniku nezamýšlených nenabarvených úseků podél délky příze, mohou se barvené oblasti mírně překrývat. Velikost přesahu, který je potřebný k zabránění vzniku nenabarvených úseků, se mění v závislosti na rychlosti stroje, rychlosti řídicího systému a dalších faktorech. Počet barvicích stanic 123 závisí na požadované pestrosti nebo naopak uniformitě zbarvení příze.

Sběrací systém 125 prostřiku se může podél vedení 127 odsunout na stranu. V pohledu na obr. 2 je sběrací systém 125 prostřiku kvůli zavádění příze a čištění stroje odsunut od jednotlivých barvicích stanic 123. Sběrací systém 125 prostřiku zahrnuje odfuk 129, kterým se v pracovní poloze sběracího systému 125 (viz obr. 3) odsává mlha vznikající z barviva v průběhu barvicího procesu. Předchází se tím nežádoucímu znečištění pásu 109 příze ve vzduchu rozptýleným barvivém.

Na obr. 3 je zobrazen aplikátor 111 barvicího stroje se sběracím systémem 125 prostřiku v pracovní poloze v blízkosti jednotlivých barvicích stanic 123.

Na obr. 4 je částečný řez levou částí aplikátoru 111 barviva dle obr. 3 s množstvím barvicích stanic 123 . a sběracím systémem 125 prostřiku v pracovní poloze dle obr. 3. Pás 109 příze se z prvního hřebene 107 (viz obr. 1 až 3) vede do druhého hřebenu 131 a dále přes první neotočnou tyč 133 a horní stranu přízí hnaného válce 14 9. Jak je ukázáno na obr.

♦♦US~705 ·· ··

5, k jednomu z konců válce 149 je tak, aby se otáčel spolu s válcem 14 9, upevněn disk 151, na kterém jsou upevněny magnety. Disku 151 přísluší digitální snímač 153 otáčivého pohybu. Digitální snímač 153 čte polohu disku 151 v závislosti na otáčení pásem 109 hnaného válce 149. Konkrétní natočení nebo změny v diskrétním pozicím nebo Digitální snímač 153 natočení disku 151 odpovídají pohybu podél délky pásu 109. posílá polohové informace do mikropočítače nebo řídicí jednotky 50, ve které jsou uložena také vzorová data. Počítač 50 koordinuje činnosti jednotlivých trysek v jednotlivých barvicích stanicích 123 na základě vzorových dat pomocí známých programovacích technik. Barvivo se může na pás 109 příze stříkat v reakci na skutečný pohyb pásu 109 příze, nikoliv na základě předpokládané rychlosti pohybu nebo na základě uplynutí nějakého časového intervalu. Podrobnější popis této techniky lze nalézt v U.S. patentu č. 4,923,742, Stewart, jehož obsah je odkazem zahrnut do této přihlášky. Vzorová data uložená do počítače 50 mohou odpovídat buď náhodnému nebo předem určenému vzoru.

Jak je ukázáno na obr. 5, pro udržení správného napětí nití 105 příze v pásu 109 je válec 14 9 vybaven brzdou 155. Jednotlivé nitě 105 příze jsou barvicím strojem protahovány tahem navíječky 117 (viz obr. 1). Pokud by se navíječka 117 z nějakého důvodu zastavila, válec 149 by setrvačností pokračoval v otáčení a přivádění pásu 109 před barvicí stanice 123, v důsledku čehož by mohlo dojít ke vzájemnému zamotání nití 105. Při spuštění brzdy 155 dojde k zastavení otáčení válce 149, čímž se nitě 105 zastaví při současném udržení potřebného napětí (nitě mohou po povrchu zastaveného válce 149 klouzat).

Vlastní stříkání barev (viz obr. 4) v každé barvicí stanici 123 probíhá tak, že se uvnitř barvicí stanice 123 vytvoří proud barviva, který se výběrově odklání a ve formě

ΦΦΦ* φ φ φ φ

ί kapek rozprašuje do prostoru, kterým prochází příze, a to | podle z vnějšku zadané vzorové informace. Podrobnější popis * vytváření proudu a jeho odklánění lze nalézt v U.S. patentech č. 5,211,339 a 5,367,733, Zeller, jejichž obsah je odkazem zahrnut do této přihlášky. Regulátor 135 řídí tlak vzduchu přicházejícího do vzduchového rozvodu 137, který sahá po celé ) šířce pásu příze a slouží jako zdroj vzduchu pro směrování a f rozptylování proudu barviva z barvicích trysek. Každá z barvicích stanic 123 je opatřena hřebenem 139, který ¹ zajišťuje rovnoběžné vedení nití 105 v průběhu průchodu před z každou z barvicích stanic. Poté, co pás 109 příze projde před barvicími stanicemi 123, otáčí se na druhé neotáčivé tyči 141 a přes poslední hřeben 143, který zajišťuje, aby se jednotlivé nitě 105 nemohly dotknout, se vede do sušičky 113 (viz obr. 1) . Na obr. 4 je ukázána také přívodní hadice 145 čisticí vody, kterou se voda přivádí k množství vodních trysek 147, které slouží k mytí barvicích stanic 123 a t sběracího systému 125 prostřiku, který bude podrobněji popsán d v souvislosti s obr. 10.

²⁰ 3

Řez jednou z množství barvicích stanic 123 a jí '1 příslušným sběracím systém prostřiku je zobrazen na obr. 6. í

Když se pás 109 příze dostane před barvicí stanici 123, ve f které se má nanášet určité barvivo (což se určí na základě z | vnějšku dodaných vzorových dat, která jsou uložena v počítači '

50) , vyšle počítač 50 k sestavě 159 vzduchových ventilů, které jsou umístěné napříč směru pohybu pásu 109 příze, patřičné signály přes mnohožilový kabel 157. Tlakový vzduch še k sestavě 159 vzduchových ventilů přivádí ze vzduchového rozvodu 177 stanice, který se dále zásobuje vzduchem ze vzduchového rozvodu 137 (viz obr. 4) stroje. Od příslušných vzduchových ventilů 159 se vzduch dále vede jednotlivými trasami 161 k obecně V - tvarovaným barvicím modulům 163, které zahrnují tryskový modul 164, ve kterém se tvoří a směšují proudy barviva a vzduchu. Počet vzduchových ventilů fti ftu ♦> ft/ ft ♦

159 se může zvolit podle potřeby, například pro dosažení větší flexibility pro vytváření vzoru po šířce pásu 109 příze. Každá jednotlivá vzduchová trasa 161 může být spojena s nezávisle řízeným vzduchovým ventilem 159. Barvicí modul

163 a tryskový modul 164 jsou podrobně ukázány na obr. 7 a 8.

Regulátor 165 řídí průtok barviva do barvicí stanice 123. Barvivo se k regulátoru 165 přivádí z rozvodu 160 barviva. K barvicímu modulu 163 se kapalné barvivo vede trasou 167 z regulátoru 165. Pás 109 příze je zobrazen ve svislé poloze a nástřikový proud 169 barviva má orientaci vodorovnou; takové vzájemně kolmé uspořádání pásu 109 a proudu 169 vede k obecně kruhovým nástřikovým vzorům. Orientaci jak pásu příze, tak nástřikového proudu lze měnit podle potřeby, je však třeba dbát, aby nemohlo dojít., k’ nezamýšlenému kontaktu barviva s přízí, například k usazování mlhy barviva na přízi vlivem gravitace nebo proudění vyvolaným pohybem pásu příze.

Při nástřiku kapalného barviva na pás 109 příze určitá část nástřikového proudu 169 prochází mezi jednotlivými nitěmi, z nichž se pás 109 skládá. Na druhé straně pásu 109 a oproti barvicímu modulu 163 se nachází drátěný odlučovač 171 (demister) , který zachycuje a rozbíjí pásem 109 prošlou část nástřikového proudu a napomáhá kondenzaci a slučování kapiček barviva. Odlučovač 171 také brání zpětnému rozstřiku barviva na zadní stranu pásu 109 příze, ke kterému by mohlo docházet účinkem dopadu nezabrzděného nástřikového proudu na vnitřní stěnu záchytné komory 175. Odlučovač 171 brání nežádoucímu znečištění pásu 109 příze. Oka v odlučovači 171 musí být natolik veliká, aby mohl být odlučovač snadno vyčištěn vodou z mycích trysek 147 (viz obr. 4), zároveň však natolik malá, aby jimi nemohly procházet neporušené kapky barviva. Velikost ok obvykle dostupných odlučovacích materiálů (např. 100 až

600 ok na čtvereční palec - mesh) bývá postačující.

*

(

9999 ► 9 v » 9 9 « 9 9 9 9 ί **US*-*7 05 ·*

Odlučovač 171 s výhodou svírá s pásem 109 příze určitý ostrý úhel. Při rovnoběžném uspořádáni mají kapičky sklon odrážet se od odlučovače zpět směrem k zadní straně pásu 109 příze. Úhel sklonu odlučovače vzhledem k pásu příze okolo 25 až 75 stupňů dává uspokojivé výsledky, nejvýhodnější je rozmezí mezi 40 a 50 stupni. Stojí za povšimnutí, že při zvětšování úhlu mezi odlučovačem 171 a pásem 109 příze se zmenšuje efektivní velikost ok odlučovače, protože proud kapiček barviva naráží na odlučovač šikmo. Při větších úhlech je tedy možné použít odlučovače s většími oky při zachování stejné odlučovací schopnosti.

Určitá část nástřikového proudu 171 projde odlučovačem 15 171 a narazí na zadní stěnu záchytné komory 173, část barviva í stéká z odlučovače 171. V obou případech se kapalné barvivo I účinkem gravitace shromažďuje v dolní části záchytné komory

173, odkud stéká do záchytné nádrže 175. Recirkulace barviva bude popsána podrobněji v souvislosti s obr. 10.

|

Na obr. 7 a 7A jsou detaily barvicího modulu 163 v f neaktivním stavu, tj. ve stavu, kdy vzorová data předepisují, j že se na pás 109 příze nemá nenášet barvivo. Podrobnosti z obr. 7 a 7A jsou vysvětleny také na obr. 9, na kterém je s* zobrazen tryskový modul 164, který slouží k rozptýlení barviva a nasměrování proudu směrem k pásu 109. V neaktivním stavu modulu 163 se trasami 161 vzduch nepřivádí.

Kapalné barvivo vstupuje do tryskového modulu 164 30 přívodní trasou 167, která je s tryskovým modulem 164 činně spojena šroubením 22 nebo podobným prostředkem. Kapalné barvivo poté v modulu 164 vstupuje nejprve do komory nebo dutiny 18 a odkud do drážek 28, které jsou vyfrézovány do šikmé přední stěny komory 18 (viz obr. 9) a ve kterých se vytváří proudy barviva. Z drážek 28 barvivo vystupuje ústími .4 4 i %

181 a hnáno tlakem překonává otevřenou oblast 183, která je i ovšem zakončena odkláněcí lištou (deflektorem) 185, která '

44 4444

4 4 4 4 4

44 4 4 4

4 4 4 4 4 4

4 4' 4 4 4 4'

US*-705 ** ”

kapalinu odráží dolů a nádrže 175. Barvivo tak	zpátky tak, recirkuluj e.	aby	stékala do	záchytné
Barvivová komora	18 (viz obr	. 7	až 9) ,	která	je
vytvořena v tryskovém	modulu 164,	je	v zadní	stěně	29
opatřena množstvím barvivových kanálů	20.	Barvivové	kanály	20

navazují na sroubení 22, která se nachází na zadní stěně tryskového modulu 164. Sroubení 22 jsou prostředkem propojení barvivových kanálů 20 s přívodními trasami 167, které jsou dále připojeny k rozvodu 160 barviva (viz obr. 6 a 10).

Horní rovinný povrch 26 tryskového modulu 164 má množství drážek 28, která každá sahá od komory 18 až k přední hraně tryskového modulu 164. Vznikne tak soustava barvivových ústí 181 směřujících na odkláněcí lištu 185.

Ve vynálezu připadá na jednu nit 105 příze jedno ústí 181 a nástřikový proud 169 pokrývá přibližně tři nitě, oba poměry lze však podle potřeby měnit. Drážky 28 jsou rozmístěny po šířce horního rovinného povrchu 26 tryskového modulu 164, s výhodou v pravidelných rozestupech, které odpovídají požadované úrovni jemnosti vzorování pásu příze v příčném směru. Nejvýhodněji jsou drážky 28 rozmístěny s pravidelnými rozestupy, které odpovídají vzdálenosti jednotlivých nití 105, ze kterých se pás 109 příze skládá. Uspokojivých výsledků se dosáhlo s pěti až patnácti drážkami 28 (a nitěmi 105 příze) na palec (25.4 mm), samozřejmě lze použít i rozestupy vně tohoto rozmezí. Kvůli rovnoměrnosti nanášení barviva podél šířky pásu příze by měly všechny drážky mít stejný průřez. Volba velikosti drážek 28 závisí na síle příze, rychlosti pohybu pásu á požadovaném vzoru. V provedení vynálezu se použilo drážek čtvercového průřezu s velikostí strany 0.018 palce (asi 0.46 mm).

•v ·’ 9 9? * 9 9 9 9 β

9' · 9' 9 9 9. 9 9 9

9 9) 9 9' 9 9 9 9 9' 9

9 9 9 9 9 9 9 9 ······ ••US^S-*7O5 ·♦ »♦·

Tryskový modul 164 zahrnuje také samostatně vrtané rovnoběžné vzduchové kanály 10 (viz obr. 7), které jsou rozmístěny pod komorou 18. Každý vrtaný vzduchový kanál 10 navazuje prostřednictvím třecí trubkové spojky 14 odpovídajícího rozměru na příslušnou vzduchovou trasu 161. Do ;

druhého konce vzduchového kanálu 10 je zasunuta druhá trubička 13, jejíž vnější konec tvoří vzduchové ústí 12 (viz obr. 7A) . Průměr a tvar průřezu těchto trubiček závisí na 10 několika faktorech, například na tvaru a průtoku regulovaného nástřikového proudu. Proto se konkrétní volba velikosti a tvaru trubičky utajují. Ve spojení s výše popsanými drážkami se čtvercovými ústími o délce hrany 0.018 palce byly použity kruhové trubičky s vnějším průměrem přibližně 0.05 (1.27 mm) palce a vnitřním průměrem okolo 0.033 palce (0.84 mm).

Dohromady jsou vzduchová ústí rozmístěna podél spodního čela tryskového modulu 164, s výhodou je počet drážek 28 a vzduchových kanálů stejný, takže každé vzduchové ústí 12 je ?

spárováno a uspořádáno s odpovídajícím barvivovým ústím 181. 1

Takové uspořádání proudu vzduchu ze vzduchového ústí 12 3 umožňuje zasáhnout proud barviva vycházející z barvivového | ústí 181, rozptýlit jej a odklonit výsledný nástřikový proud * směrem k pásu 109 příze. ) . ’

Horní krycí desku 36 tvoří blok nerezavějící oceli, který má obecně rovinné horní, dolní, čelní, zadní a boční povrchy 36a, 36b, 36c, 36d a 36e. Desku 36 udržují v pracovní poloze příchytky 38, které se opírají o montážní povrch 40.

Sestavení tryskového modulu 164 se zahájí uložením horní krycí desky 36 na rovinný povrch 26 tryskového modulu 164 tak, aby dolní povrch 36b horní krycí desky 36 přiléhal k povrchu 26, boční strany 36e horní krycí desky 36 byly vyrovnány s bočními povrchy tryskového modulu 164 a horní povrch 36a horní krycí desky 36 byl vyrovnán s čelním »·' 9 9 «

··

9 9' * -ϋδ^¥05· · »' · povrchem 30 tryskového modulu 164. Otvory 44 v příchytkách 38 | se poté prostrčí šrouby 42, které se zašroubují do horních <

upevňovacích děr 46. Šrouby 42 se utáhnou tak, aby se dosáhlo utěsnění spoje mezi horní krycí deskou 36 a protilehlým povrchem tryskového modulu 164. Sestavený tryskový modul 164 _i • j má množství kanálů pro přívod barviva a vzduchu. Spodní j •f povrch horní krycí desky 36 ohraničuje shora barvivové drážky |

28, takže vzniknou barvivové kanály sahající z komory 18 k 1 barvivovým ústím 181.

Sestavený modul 164 slouží k nastřikování vzorů na pás 109 příze. Na obr. 8 je ukázáno nastřikování barviva 169 na pás 109 příze.

Tryskový modul 164 je upevňovacími prvky, které prochází otvory 48 (viz obr. 9) v zadní stěně tryskového modulu 164, ¹ .3 upevněn ke konzole, která je součástí barvicího modulu 163.

Jak je ukázáno na obr. 6, stlačené barvivo se do sroubení 22 přivádí trasami 167 z rozvodu 160 barviva. Barvivo tak může há protékat od zdroje do komory 18 a dále kanály, které tvoří drážky 28, a ven přes barvivová ústí 181. Komora 18 se může· s, ' 'J výhodou opatřit obtokovými otvory 33 (viz obr. 9), na které 1 navazují šroubení 189 a zpětný kanál 34 . Zpětný kanál ústí do j zachytne nádrže 17 5, odkud se barvivo recirkuluje (viz obr. ;

10) . Takové uspořádání obtoku umožňuje cirkulaci barviva · systémem bez ohledu na to, zda se v drážkách 28 vytváří nástřikový proud či nikoliv, čímž se zajistí účinná separace nejen částeček a jiných . znečišťujících látek, ale i vzduchových bublin z barviva.

Konkrétněji, komorou 18 prochází obecně dva proudy.

První proud (napájecí proud) teče od výstupu každého z přívodních kanálů 20 ke vstupu každého barvivového kanálu tvořeného drážkou 28. Druhý proud (obtokový proud) teče od výstupu každého z přívodních kanálů 20 ke vstupu 33 každého

·)· » »( <« 1 • · ·ί . . · •US*»705 ..

ze zpětných kanálů. V případě, že dojde k nežádoucímu usazení pevné nečistoty na vstupu do barvivového kanálu tvořeného drážkou 28 a omezení průtoku barviva drážkou 28, lze kanál snadno uvolnit vložením drátu vhodné velikosti do ústí 181 a tak nečistotu od vstupu do drážky a z oblasti napájecího proudu vytlačit do oblasti obtokového proudu. Pevná nečistota se tak vyplaví přes obtokový otvor 33 a zpětný kanál 34 z komory 18 do recirkulačního systému (viz obr. 10), v němž se filtrací odstraní.

Zdroj tlakového vzduchu je připojen ke spojce 14 . Vzduch může v případě, že se to požaduje, proudit z nezobrazeného zdroje tlakového vzduchu přes vzduchový rozvod 177 stroje (viz obr. 4 a 6) a příslušný elektromechanický ventil 159 (viz obr. 6) do tras 161 a dále přes spojky 14 a vzduchové kanálv 10 ven z ústí 12.

•í

Činnost nastřikovacího zařízení, ve kterém je použit modul podle vynálezu, lze popsat na příkladu jediného páru vzduchového a barvivového kanálu s odkazy na obr. 7. Barvivo se spojitě přivádí napájecími trasami 167 do komory 18 a vytéká ústími 181. Proud barviva, který vychází z barvivového ústí 181, nenarušen dopadá na povrch či hranu odkláněcí lišty 185, odkud stéká do záchytné nádrže 175 a dále se buď recirkuluje do zásobníku 191 (viz obr. 10) nebo se z procesu odvede. Ovládací ventil 159, který je činně spojený s rozvodem 177 vzduchu stroje, brání vzduchu protékat ke spojce 14 a ústím 12 v časech, kde se to podle vzorových dat nepožaduj e.

³⁰

Když se na pás 109 příze má nanášet barvivo, generují se v souhlase se vzorovými daty z počítače 50 otevíráním a zavíráním jednotlivých řídicích ventilů 159 vzduchové pulzy, které se jednotlivými vzduchovody 161 přivádí ke spojkám 14.

Jak je podrobně ukázáno na obr. 7a, barvivová ústí 181 a

ΦΦ φ» φφ. φφφφ φφφφ φ φ φ • φ Φίφ' φφφ φ φ φ φφφ φ φ • · · ·_Λ ~ · · ·’ * •US-*^05 *· ♦· vzduchová ústí 12 jsou umístěna v takové vzájemné poloze, že proud barviva, který opustil ústí 181, se střetne s proudem tlakového vzduchu z ústí 12. Výsledkem interakce proudu vzduchu o vyšším tlaku (např. 10-20 psig; 0.7-1.4 barg) s proudem barviva o nižším tlaku (např. 2-4 psig; 0.14-0.28 barg) je rozbití proudu barviva do rozbíhavého proudu kapiček. Hybnost složeného proudu tak kapičky unáší směrem k povrchu pásu 109 příze. Kapičky kapaliny, které opustí nástřikový proud 169, spadnou do sběrače 187 odkapu, odkud se vedou do záchytné nádrže 175.

Počítač 50 je naprogramován tak, aby se barvivo z určité barvicí stanice 123 nastřikovalo po určitou dobu, která se může měnit dle požadavků na dosažení konkrétního vzoru. Po uplynutí požadované doby nanášení barviva v podobě nástřikového proudu 169, vyšle počítač 50 signál· k uzavření :

vzduchového ventilu 159 (viz obr. 6), čímž se zastaví průtok ' , vzduchu příslušným vzduchovodem 161 a barvicí stanice se vrátí do neaktivního stavu dle obr. 7. Protože barvivo. ;

opouští ústí 181 vně obálky vzduchového proudu, nemůže dojít k odsávání barviva z barvivového kanálu, takže není ani nutné · .1 zajišťovat rovnoměrnost odsávání po celé šířce modulu. 1

Na obr. 10 je zobrazeno schéma toku barviva příslušné každé z barvicích stanic 123. Zásobník 191 barviva napájí kapalným barvivém čerpadlo 193, které barvivo žene do filtru 195, ve kterém se zachycují cizorodé částice. Po filtraci se barvivo rozvodem 160 přivádí k jednotlivým barvicím stanicím 123. Regulátor 165 tlaku reguluje množství kapalného barviva, které se přivádí ke tryskovému modulu 164. Při barvení, jak je zobrazeno, se prostřik a odkap barviva zachycuje v záchytné nádrži 175 a recirkuluje se zpět do zásobníku 191. V neaktivní fázi se proud kapalného barviva směruje pomocí odkláněcí lišty 185 (viz obr. 7) do záchytné nádrže 175, odkud se barvivo vrací do zásobníku 191. Zásobník 191 barviva • 9 99'*» • ϋ.· »»·* *4#· · 9

9 9 9 «9 9 *bs-705 ·· ·* je vybaven snímačem 197 hladiny, který reguluje množství kapalného barviva v zásobníku 191. Když množství poklesne pod určitou mez, snímač hladiny vyvolá otevření ventilu 199 v přívodní trase 201 barviva z vnějšího (nezobrazeného) zdroje, čímž se 'zahájí doplňování barviva do zásobníku 191. Když hladina barviva dosáhne požadované hodnoty, snímač hladiny vyvolá uzavření ventilu 199. Součástí systému je potrubí 203 a ventily rozvodu čisté vody pro automatické čištění systému, v průběhu kterého se vypustí barvivo a barvicí systém pracuje s čistou vodou namísto barviva. Vodní ventil 205 je v průběhu normálního barvení uzavřený, otevře se až při automatickém čištění, aby se umožnil průtok vody. Přívodní ventil 2Ó7 barviva je v průběhu normálního provozu otevřený, aby se umožnila cirkulace barviva. Ventil 207 se může v určitých částech čisticího cyklu (například pro promývání filtru 195) uzavřít, v jiných fázích čištění musí být otevřený, aby mohla voda protékat k barvicí stanici 123. Výpustný ventil 209 filtru je za normálního provozu uzavřený, při čištění filtru 195 se podle potřeby otevře. Výpustný ventil 211 je normálně uzavřený, otevře se pro vypuštění zbytků kapalného barviva nebo čisticí vody z barvivového systému do odpadního prostředku.

Principy vynálezu byly výše popsány na příkladných provedeních. Odborníkům je zřejmé, že vynález lze jak v uspořádání, tak provedení upravovat při zachování těchto principů. Všechny takové úpravy je nutné posuzovat v duchu a rozsahu připojených patentových nároků.

Claims

1. Příze, vyznačující se tím, že zahrnuje délku jednoskané příze se spojitým vzorem z množství prostorově barvených

5 úseků.

2. Příze podle nároku 1, vyznačující se tím, že příze je vícevláknová, z nepřerušovaných syntetických vláken.

10

3. Příze podle nároku 2, vyznačující se tím, že příze je částečně orientovaná příze.

4. Příze podle nároku 2, vyznačující se tím, že příze je plně orientovaná příze.

5. Příze podle -nároku 1, vyznačujíex se tím, 'že příze se skládá ze staplových vláken.

6. Příze podle nároku 1, vyznačující se tím, že jednoskaná 20 příze má silné a slabé úseky.

7. Příze podle nároku 1, vyznačující se tím, že jednoskaná příze je syntetickou přízí.