DE69508368T2

DE69508368T2 - METHOD AND DEVICE FOR CONDITIONING YARN

Info

Publication number: DE69508368T2
Application number: DE69508368T
Authority: DE
Inventors: Kiyohiro Tsuzuki
Original assignee: TNS Mills Inc
Current assignee: Kiti International Corp Greenville Sc Us
Priority date: 1994-07-13
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 1999-11-04
Anticipated expiration: 2015-07-01
Also published as: EP0719233A4; DE69508368D1; ATE177712T1; BR9506048A; AU2955495A; EP0719233B1; EP0719233A1

Description

Background of the invention

Diese Erfindung ist auf einen Prozeß bzw. ein Verfahren zur Konditionierung von Garn gerichtet, welches zuvor auf eine Cone bzw. eine konische Kreuzspule, eine Kreuzspule oder eine ähnliche Spule bzw. Garnkörper gewickelt wurde.This invention is directed to a process or method for conditioning yarn which has previously been wound onto a cone, a cross-wound bobbin or a similar bobbin or yarn package.

State of the art

Der Baumwollfaden- bzw. Garnspinnprozeß vermittelt bzw. erzeugt notwendigerweise ein hohes Ausmaß einer Linienverdrillung bzw. -dralls bzw. -zwirns und - spannung während des Spinnens bzw. Verspinnens. Diese Spannung wird durch Wickeln des Fadens bzw. Garns auf die Cone oder einen ähnlichen Kern erhöht.The cotton yarn spinning process necessarily imparts a high degree of line twist and tension during spinning. This tension is increased by winding the yarn onto the cone or similar core.

Eine Vielzahl von Vorrichtungen und Prozessen ist in dem Stand der Technik des Konditionierens von Garn bekannt, um die Garnverdrillung bzw. den Garndrall zu setzen bzw. zu fixieren. Vorrichtungen, welche eine chemische Konditionierung und ein Packen- bzw. Bauschhitzesetting bzw. eine Bauschfixierung bzw. - einstellung verwenden, wurden zum Konditionieren von Garn eingesetzt. Vorrichtungen zum Konditionieren eines Wollfadens bzw. Garns mittels einer Kombination von Druck und Dampf bzw. Wasserdampf sind ebenfalls im Stand der Technik bekannt. Jedoch sind solche Vorrichtungen und Prozesse oft kostspielig und ineffizient in Bezug auf Prozeßzeiten und Energieanforderungen, da diese Vorrichtungen und Prozesse üblicherweise arbeitsintensiv sind und ihnen die Fähigkeit fehlt, erfolgreich in einem automatisierten Fließbandsetting bzw. - fixierung eingesetzt werden zu können. Weiterhin sind solche Vorrichtungen und Prozesse nicht für alle Typen von Garn geeignet. Folglich gibt es weitgehende Verbesserungsmöglichkeiten innerhalb des Standes der Technik.A variety of devices and processes are known in the art of yarn conditioning to set the yarn twist. Devices using chemical conditioning and a bulk heat setting have been used to condition yarn. Devices for conditioning a wool thread or yarn using a combination of pressure and steam are also known in the art. However, such devices and processes are often costly and inefficient in terms of process times and energy requirements because these devices and processes are usually labor intensive and lack the ability to be successfully used in an automated assembly line setting. Furthermore, such devices and processes are not suitable for all types of yarn. Consequently, there is considerable room for improvement within the art.

Die WO 91/0358 offenbart einen Prozeß zum Bedampfen bzw. Dämpfen von Garn, in welchem das Garn auf Bobinen bzw. Garnträger bzw. -spulen aufgewickelt ist, welche in einer Vakuumglocke angeordnet sind. Wasser und gesättigter Wasserdampf bzw. Dampf sind in einem Dampf- bzw. Wasserdampfgenerator bei einer Temperatur enthalten, die gleich oder etwas größer als die vorgewählte Temperatur des Wasserdampfes bzw. Dampfes ist, und bei einem Druck, welcher gleich dem Wasserdampf- bzw. Dampfdruck bei der Verdampfungstemperatur ist. Der Wasserdampf bzw. Dampf (englisch: "steam") weist eine Temperatur von 80ºC und einen Dampfdruck von 473 hPa auf. Die Vakuumglocke wird auf einen Druck evakuiert bzw. abgepumpt, welcher wesentlich geringer als der Druck des Dampfes ist. Nachfolgend wird ein Steuer- bzw. Regelventil in einer Verbindungsleitung zwischen der Vakuumglocke und dem Dampfgenerator geöffnet, wodurch die Vakuumglocke mit gesättigten Wasserdampf bzw. Dampf gefüllt wird. Das Garn wird dadurch in Zyklen von ungefähr 2 min. Dauer bedampft.WO 91/0358 discloses a process for vaporizing or steaming Yarn in which the yarn is wound on bobbins or yarn carriers or spools which are arranged in a vacuum bell. Water and saturated water vapor or steam are contained in a steam or steam generator at a temperature which is equal to or slightly higher than the preselected temperature of the water vapor or steam and at a pressure which is equal to the water vapor or steam pressure at the evaporation temperature. The water vapor or steam has a temperature of 80ºC and a steam pressure of 473 hPa. The vacuum bell is evacuated or pumped down to a pressure which is significantly lower than the pressure of the steam. A control or regulating valve in a connecting line between the vacuum bell and the steam generator is then opened, filling the vacuum bell with saturated water vapor or steam. The yarn is thereby steamed in cycles lasting approximately 2 minutes.

Die US 4,953,368 beschreibt ein Verfahren zur Hitzebehandlung von Bobinen bzw. Garnträgern aus Garn, welches die Schritte eines Evakuierens bzw. Abpumpens des Hitzebehandlungsbades, in welches die Bobinen eingeführt bzw. eingesetzt werden, auf 960 hPa, ein Zuführen von Wasserdampf bzw. Dampf zu dem Bad bei 65ºC für ungefähr 4 min., ein weiteres Evakuieren bzw. Abpumpen des Bades auf 747 hPa für 1 min. und ein Erhöhen des Druckes auf einen Normdruck bzw. normalen Druck in ungefähr 30 sec. umfaßt.US 4,953,368 describes a method for heat treatment of bobbins or yarn carriers made of yarn, which comprises the steps of evacuating or pumping out the heat treatment bath into which the bobbins are inserted to 960 hPa, supplying water vapor or steam to the bath at 65°C for approximately 4 minutes, further evacuating or pumping out the bath to 747 hPa for 1 minute and increasing the pressure to a standard pressure or normal pressure in approximately 30 seconds.

Diese herkömmlichen Vaporisierungs- bzw. Bedampfungsverfahren benötigen eine lange Prozeßzeit und sind folglich schwierig in eine fortlaufende bzw. stetige Herstellungslinie zu integrieren. Weiterhin benötigt ein Bedampfungsprozeß von 2 bis 4 min. viel Energie.These conventional vaporization or steaming processes require a long process time and are therefore difficult to integrate into a continuous or continuous production line. Furthermore, a steaming process of 2 to 4 minutes requires a lot of energy.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Prozeß zur Konditionierung von Garn bereitzustellen, welcher eine stetige bzw. kontinuierliche Produktion und Prozessierung von Garnkörpern ermöglicht und Energie-effizient ist.It is the object of the invention to provide an improved process for conditioning yarn, which enables a steady or continuous production and processing of yarn bodies and is energy efficient.

Diese Aufgabe wird durch einen Prozeß bzw. ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch einen automatisierten Prozeß bzw. Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 3 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Unteransprüchen definiert.This task is carried out by a process or procedure with the following characteristics: of claim 1 and by an automated process or method with the features of claim 3. Preferred embodiments are defined in the dependent subclaims.

Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden durch einen Prozeß bzw. ein Verfahren zur Konditionierung eines Garnkörpers, um Verdrillungen bzw. Zwirne bzw. Dralle darin zu fixieren bzw. einzustellen bereitgestellt, welcher einen Prozeß bzw. ein Verfahren zur Konditionierung von individuellen Baumwollgarnkörpern bzw. -spulen umfaßt, mit den Schritten eines Bereitstellens eines Baumwollgarnkörpers bzw. Baumwollgarnspule; eines Bereitstellens einer Garnkonditionierkammer, welche auf ungefähr 37ºC (99ºF) geheizt wird; eines Anordnens des Garnkörpers in der geheizten Garnkonditionierkammer; eines Erzeugens eines ersten partiellen Vakuums bzw. Teilvakuums von ungefähr 847 hPa (635 mm Hg) unter Atmosphärendruck innerhalb der Konditionierkammer; eines Einführens eines Konditionierdampfes in die Konditionierkammer; eines Erhöhen des Druckes innerhalb der Konditionierkammer durch die Einführung eines Konditionierdampfes bis ein zweites partielles Vakuum bzw. Teilvakuum von ungefähr 474 hPa (355.6 mm Hg) unter Atmosphärendruck innerhalb der Konditionierkammer erreicht ist; eines Wiederherstellen eines Umgebungsdruckes in der Kammer; und eines Entfernens des Garnkörpers aus der Konditionierkammer.These and other objects of the invention are provided by a process for conditioning a package of yarn to set twists therein, which comprises a process for conditioning individual cotton packages of yarn comprising the steps of providing a cotton package of yarn; providing a yarn conditioning chamber heated to about 37°C (99°F); placing the package of yarn in the heated yarn conditioning chamber; creating a first partial vacuum of about 847 hPa (635 mm Hg) below atmospheric pressure within the conditioning chamber; introducing a conditioning steam into the conditioning chamber; increasing the pressure within the conditioning chamber by introducing a conditioning steam until a second partial vacuum of approximately 474 hPa (355.6 mm Hg) below atmospheric pressure is achieved within the conditioning chamber; restoring an ambient pressure within the chamber; and removing the yarn package from the conditioning chamber.

Short description of the drawings

Fig. 1 der Zeichnungen ist eine perspektivische Ansicht einer Garnkonditioniervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.Figure 1 of the drawings is a perspective view of a yarn conditioning apparatus according to the present invention.

Fig. 2A der Zeichnungen ist eine seitliche teilweise weggeschnitte Schnittansicht, eines Doms bzw. einer Abdeckkuppel und eines Kuppel- bzw. Domanhebemechanismusses zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung.Figure 2A of the drawings is a side sectional view, partially cut away, of a dome and dome lifting mechanism for use with the present invention.

Fig. 2B der Zeichnungen ist eine Ansicht entlang einer Linie 2b bis 2b von Fig. 2A.Fig. 2B of the drawings is a view along a line 2b to 2b of Fig.2A.

Fig. 3A-3C der Zeichnungen sind verschiedene Ansichten einer Kuppel- bzw. Domplattform zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung.Figures 3A-3C of the drawings are various views of a dome platform for use with the present invention.

Fig. 4A-4D der Zeichnungen sind verschiedene Ansichten eines Schlittenmechanismusses in Verbindung mit dem Rest einer Garnkonditioniervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.Figures 4A-4D of the drawings are various views of a carriage mechanism in conjunction with the remainder of a yarn conditioning apparatus according to the present invention.

Fig. 5 der Zeichnungen ist eine Schemazeichnung für eine Garnkonditioniervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.Figure 5 of the drawings is a schematic diagram of a yarn conditioning apparatus according to the present invention.

Fig. 6 der Zeichnungen ist ein vereinfachtes Flußdiagramm, welches die Arbeitsweise der Garnkonditioniervorrichtung darstellt.Figure 6 of the drawings is a simplified flow diagram illustrating the operation of the yarn conditioning apparatus.

Fig. 7 der Zeichnungen stellt eine vereinfachte Aufsicht der erfindungsgemäßen Garnkonditioniervorrichtung dar, wobei die Installationsleitungen weggelassen sind.Fig. 7 of the drawings shows a simplified plan view of the yarn conditioning device according to the invention, with the installation lines omitted.

Fig. 8 der Zeichnungen ist ein Graph, welcher die Abfolge der verschiedenen Schritte darstellt, welche innerhalb der Dome der erfindungsgemäßen Garnkonditioniervorrichtung auftreten.Figure 8 of the drawings is a graph illustrating the sequence of the various steps occurring within the domes of the yarn conditioning apparatus of the present invention.

Detailed description

Gemäß dieser Erfindung wurde herausgefunden, daß ein effizientes Verfahren und eine Vorrichtung zur Konditionierung eines Fadens bzw. Garns bereitgestellt werden kann, welches eine individuelle Behandlung von Faden- bzw. Garnkörpern bzw. Garnspulen 21 verwendet. Ein typischer Garnkörper 21 umfaßt einen zentralen bzw. mittigen Kern 32, auf welchen ein Baumwollfaden bzw. -garn gewickelt ist. Der Kern ist typischerweise aus Pappe bzw. Karton, kann aber aus jeglichem Material hergestellt sein, welches der Hitze, dem Druck, der Temperatur und allen Chemikalien, welche in dem Konditionierverfahren verwendet werden, widerstehen kann. Solche Kerne setzen herkömmlicherweise unterschiedliche Gestalten wie beispielsweise Cone bzw. konische Kreuzspulen, Kreuzwickel bzw. Kreuzspulen oder Zylinder ein.In accordance with this invention, it has been found that an efficient method and apparatus for conditioning yarn can be provided which utilizes individual treatment of yarn packages 21. A typical yarn package 21 comprises a central core 32 upon which a cotton yarn is wound. The core is typically made of cardboard, but may be made of any material which can withstand the heat, pressure, temperature and chemicals used in the conditioning process. Such cores conventionally employ various shapes such as cones, Cross-wound or cross-wound bobbins or cylinders.

Der Faden bzw. das Garn weist eine Verdrillung bzw. einen Zwirn bzw. einen Drall als Ergebnis des Faden- bzw. Garnverspinn- bzw. -spinnverfahrens auf. Es ist folglich notwendig, das Garn zu konditionieren, um den Drall einzurichten bzw. zu fixieren und Feuchtigkeit zuzufügen, um sicherzustellen, daß sich das Garn in nachfolgenden Verwendungen richtig abwickelt.The thread or yarn has a twist as a result of the thread or yarn spinning process. It is therefore necessary to condition the yarn to set the twist and to add moisture to ensure that the yarn unwinds properly in subsequent uses.

Während es notwendig ist, daß dieses Faden- bzw. Garnkonditionieren effizient bzw. wirksam ausgeführt wird, ist es außerdem notwendig, daß das automatisierte Setting bzw. Fixierung heutiger Textilfabriken nicht gestört bzw. unterbrochen wird und dadurch keine angestiegenen Arbeitskosten entstehen. Die vorliegende Erfindung wägt diese beiden Anliegen erfolgreich gegeneinander ab.While it is necessary that this thread or yarn conditioning be carried out efficiently or effectively, it is also necessary that the automated setting or fixation of today's textile factories is not disturbed or interrupted and that this does not result in increased labor costs. The present invention successfully balances these two concerns.

Die erfindungsgemäße Garnkonditionierungsvorrichtung 1 besteht aus zwei identischen Faden- bzw. Garnkonditionierstationen 2 und 2'. Da diese zwei Stationen identisch sind, wird nur eine beschrieben werden. Jedoch werden alle Bezugszeichen mit einem nachgestellten "'" die entsprechende Struktur der anderen Garnkonditionierstation bezeichnen.The yarn conditioning device 1 according to the invention consists of two identical thread or yarn conditioning stations 2 and 2'. Since these two stations are identical, only one will be described. However, all reference numerals followed by a "'" will designate the corresponding structure of the other yarn conditioning station.

General structure

Nach Fig. 1 trägt ein Rahmen 3 einen pneumatischen Zylinder 4 und umschließt eine Kuppel bzw. Kuppelhaube bzw. einen Dom 5. Der Rahmen 3 umfaßt: ein quadratisches Oberteil 6, vier Eckbauteile 7 (die vierte Ecke ist nicht dargestellt) und vier Querbauteile 11 (die anderen drei sind nicht dargestellt), welche jede Gruppe von benachbarten Eckbauteilen verbinden. Die zwei vorderen Eckbauteile 7 weisen daran jeweils befestigte Sensoren 91 und 92 auf. Diese Sensoren, welche von irgendeinem Typ sein können, werden zur Detektion verwendet, wann die Garnkörper richtig zwischen den Konditionierstationen 2, 2' und einem Schlitten 50 angeordnet sind.According to Fig. 1, a frame 3 carries a pneumatic cylinder 4 and encloses a dome 5. The frame 3 comprises: a square top 6, four corner members 7 (the fourth corner is not shown) and four cross members 11 (the other three are not shown) which connect each group of adjacent corner members. The two front corner members 7 have sensors 91 and 92 attached thereto, respectively. These sensors, which can be of any type, are used to detect when the packages are properly positioned between the conditioning stations 2, 2' and a carriage 50.

Unmittelbar angrenzend zu der Vorderseite der Garnkonditioniervorrichtung 1 verläuft ein Förderband 20, welches durch einen Motor 28 angetrieben wird (siehe Fig. 5). Dieses Förderband trägt unkonditionierte Garnkörper 21, welche von einer Spinn- bzw. Verspinnmaschine, wie beispielsweise eine Offenendspinnmaschine kommen, und weist mehrere Bauteile 33 zum Führen der Bewegung der Garnkörper 21 auf. Über dem Förderband 20 verläuft ein Schlittenmechanismus 50, welcher einen herkömmlichen stab- bzw. stangenlosen Zylinder 54 verwendet, welcher an einem Ende durch ein vorderes Querbauteil 11 und an seinem anderen Ende durch eine Tragegabel bzw. -halterung 24 getragen wird. Der Schlittenmechanismus 50, welcher später detailliert beschrieben werden wird, drückt konditionierte Garnkörper von dem Förderband 20 auf die Plattform 70 und drückt unkonditionierte Garnkörper 29 von der Plattform 70 auf einen Abtransportförderer bzw. -förderband 23 (Fig. 4B und 7). Es sei angemerkt, daß obwohl Fig. 1 einen angehobenen Dom 5' und einen gesenkten Dom 5 zeigt, lediglich dargestellt ist, wie die Garnkonditioniervorrichtung während verschiedener Stufen einer bevorzugten Operation aussieht. Es ist ebenfalls ersichtlich, daß es möglich ist, die zwei Garnkonditionierstationen 2, 2' vollständig zu synchronisieren.Immediately adjacent to the front of the yarn conditioning device 1 runs a conveyor belt 20 which is driven by a motor 28 (see Fig. 5). This conveyor belt carries unconditioned yarn packages 21 coming from a spinning machine, such as an open-end spinning machine, and has a plurality of members 33 for guiding the movement of the yarn packages 21. Above the conveyor belt 20 runs a carriage mechanism 50 which employs a conventional rodless cylinder 54 which is supported at one end by a front cross member 11 and at its other end by a support bracket 24. The carriage mechanism 50, which will be described in detail later, pushes conditioned yarn packages from the conveyor belt 20 onto the platform 70 and pushes unconditioned yarn packages 29 from the platform 70 onto a discharge conveyor 23 (Figs. 4B and 7). It should be noted that although Fig. 1 shows a raised mandrel 5' and a lowered mandrel 5, it merely shows how the yarn conditioning device looks during various stages of a preferred operation. It will also be appreciated that it is possible to fully synchronize the two yarn conditioning stations 2, 2'.

Der Dom 5 ist in Fig. 2A dargestellt. Der Dom 5 wird vorzugsweise aus Gußeisen bzw. Grauguß oder einem Stahltyp wie beispielsweise rostfreier Stahl bzw. Edelstahl hergestellt und mit einem isolierenden Material 12, welches durch ein Band 110 daran gehalten wird, umwickelt. Dieses isolierende Material schützt den Bediener der Garnkonditioniervorrichtung vor Verbrennungen, da die Innenseite des Doms und der Dom selbst aufgrund des darin eingeführten heißen Dampfes sehr heiß werden, wie später beschrieben werden wird. Mehrere Heizbänder 115 sind unter dem isolierenden Material bzw. Isoliermaterial 12 um den Dom 5 gewickelt und mit einer Elektrizitäts- bzw. Spannungsquelle durch Kabel 117 verbunden. Diese Heizbänder 115 können zum Erhöhen der Temperatur innerhalb des Domes und einer Kammer 9 unabhängig von der Einführung von Dampf in den Dom 5 verwendet werden, um eine Kondensation innerhalb des Domes 5 zu verhindern, was beschrieben werden wird. Der Dom 5 weist eine Dichtung 13 entlang seinem unteren Umfang auf. Ein Motor, vorzugsweise in der Form eines fluidbetriebenen Zylinders 4, wird zum Anheben und Absenken des Domes 5 verwendet. Dieser Zylinder weist eine Zylinderwand 4a und zwei Fluidöffnungen bzw. -durchlässe 14, 15 auf, welche jeweilig mit Fluidschläuchen 47 und 48 verbunden sind, welche von einem Steuer- bzw. Regelblock 40 kommen (siehe Fig. 1, 2B und 5). Innerhalb des fluidbetriebenen Zylinders 4 ist ein Kolben 16 zwischen den Fluiddurchlässen 14, 15 angeordnet. Aufgrund dieser Kolbenanordnung sind sowohl der fluidbetriebene Zylinder 4 als auch alle hierin beschriebenen fluid betriebenen Zylinder sogenannte "zweifach-wirkende bzw. doppelt-wirkende" Zylinder. Der Kolben 16 ist an eine Kolbenstange 17 angebracht, welche ihrerseits an der Oberseite des Domes 5 befestigt ist. Die Zylinderwand 4a weist einen Keil 120 auf, welcher darin entlang eingespannt ist. Der Keil 120 entspricht einer Keilnut bzw. Keilrille 125 in dem Kolben 16 (Fig. 2b). Der Kolbenstab 17 verläuft durch ein nichtdargestelltes Loch im Rahmenoberteil 6, um den Kolben 16 mit dem Dom 5 zu verbinden. Es wurde herausgefunden, daß die Hoch- und Hinunterbewegung des Domes 5 den Dom 5 zu einer Drehung veranlaßt. Diese Drehung führt dazu, daß Kabel 117 verwickelt werden bzw. durcheinander kommen und sich um die Eckbauteile 7 des Rahmens 3 herumwickeln. Dies könnte letztlich zu einem Ausfall des Systems führen, wenn die Kabel 117 reißen oder sich von ihren elektrischen Versorgungen abtrennen. Es wurde jedoch herausgefunden, daß die Verwendung einer Stabdrehhemmvorrichtung bzw. -sperre, in diesem Fall in der Form eines Keils 120 und einer Keilnut 125, dieses Problem vollständig eliminiert. Während in der bevorzugten Ausführungsform sich der Dom bezüglich zu einer Domplattform 70 bewegt, ist es ebenfalls ersichtlich, daß die Domplattform 70 bezüglich zu dem Dom 5 bewegt werden kann. Weiterhin kann jeglicher Typ eines Motors anstelle von fluid betriebenen Zylindern 4 verwendet werden.The dome 5 is shown in Fig. 2A. The dome 5 is preferably made of cast iron or a type of steel such as stainless steel and is wrapped with an insulating material 12 which is held thereto by a band 110. This insulating material protects the operator of the yarn conditioning apparatus from burns since the inside of the dome and the dome itself become very hot due to the hot steam introduced therein, as will be described later. A plurality of heating bands 115 are wrapped around the dome 5 under the insulating material 12 and connected to a source of electricity by cables 117. These heating bands 115 can be used to increase the temperature inside the dome and a chamber 9 independent of the introduction of steam into the dome 5 to prevent condensation inside the dome 5, which will be described. The dome 5 has a seal 13 along its lower periphery. A motor, preferably in the form of a fluid-operated cylinder 4, is used to raise and lower of the dome 5. This cylinder has a cylinder wall 4a and two fluid openings or passages 14, 15, which are respectively connected to fluid hoses 47 and 48, which come from a control or regulating block 40 (see Fig. 1, 2B and 5). Within the fluid-operated cylinder 4, a piston 16 is arranged between the fluid passages 14, 15. Due to this piston arrangement, both the fluid-operated cylinder 4 and all fluid-operated cylinders described herein are so-called "double-acting" cylinders. The piston 16 is attached to a piston rod 17, which in turn is attached to the top of the dome 5. The cylinder wall 4a has a wedge 120 which is clamped along it. The wedge 120 corresponds to a keyway or key groove 125 in the piston 16 (Fig. 2b). The piston rod 17 passes through a hole (not shown) in the frame top 6 to connect the piston 16 to the dome 5. It has been found that the up and down movement of the dome 5 causes the dome 5 to rotate. This rotation causes cables 117 to become tangled and wrapped around the corner members 7 of the frame 3. This could ultimately lead to failure of the system if the cables 117 break or become disconnected from their electrical supplies. However, it has been found that the use of a rod rotation arrestor, in this case in the form of a key 120 and keyway 125, eliminates this problem entirely. While in the preferred embodiment the dome moves relative to a dome platform 70, it will also be appreciated that the dome platform 70 can be moved relative to the dome 5. Furthermore, any type of motor can be used in place of fluid powered cylinders 4.

Eine Domplattform 70 ist in Fig. 3a dargestellt. Die Domplattform 70 trägt nicht nur einen Faden- bzw. Garnkörper 21, der zu konditionieren ist, sondern bildet außerdem, wenn der Dom 5 mit seiner Dichtung 13 abgesenkt wird, einen Druckbehälter 99, welcher eine luftdichte Kammer 9 aufweist, wie in Fig. 3C dargestellt ist. Die Plattform 70 ist aus Stahl hergestellt und weist eine hohle zylindrische Form auf. Ein Domplattformoberteil 71 weist Löcher 72 nahe zu dem Domplattformrand bzw. -kante 73 und entlang seines gesamten Umfangs auf.A dome platform 70 is shown in Fig. 3a. The dome platform 70 not only supports a yarn body 21 to be conditioned, but also forms, when the dome 5 with its seal 13 is lowered, a pressure vessel 99 having an airtight chamber 9 as shown in Fig. 3C. The platform 70 is made of steel and has a hollow cylindrical shape. A dome platform top 71 has holes 72 close to the dome platform edge 73 and along its entire circumference.

Diese Löcher sind nahe an dem Domplattformrand 73 angeordnet, so daß wenn ein Garnkörper auf die Domplattform gesetzt wird, das Unterteil des Garnkörpers keines dieser Löcher abdecken oder blockieren wird. Dies ist in Fig. 3A und 3B dargestellt, worin die gestrichelten Kreise das Unterteil bzw. den Boden eines Garnkörpers andeuten. Tatsächlich zeigt Fig. 3C die Position der Löcher 72 bezüglich zu dem Dom 5 und dem Garnkörper 21. Schließlich weist die Domplattform 70 eine Behälterdurchgangsleitung 18 in Verbindung mit den Löchern 72 auf. Nach Fig. 5 gestattet diese Behälterdurchgangsleitung: (1) das Evakuieren der Kammer 9, wenn die Durchgangsleitung 18 mit einer Vakuumquelle bzw. -pumpe 41 verbunden ist, (2) die Injektion eines Konditioniergases bzw. -dampfes in die Kammer 9, wie beispielsweise Dampf einer Dampfquelle 42 oder (3) das Durchströmen bzw. Strömen von Umgebungsluft innerhalb der Kammer 9 mit Hilfe eines Lüfters 39, abhängig von der Position eines Selektions- bzw. Auswahlventils 43. Während das Selektionsventil 43 als ein Dreiwegventil dargestellt ist, liegt es sicher innerhalb des Fachwissens, das Selektionsventil 43 aus drei getrennten Ventilen zu erstellen, welche jeweils in Verbindung mit einer Durchgangsleitung 18 stehen.These holes are located close to the dome platform edge 73 so that when a yarn package is placed on the dome platform, the bottom of the yarn package will not cover or block any of these holes. This is illustrated in Figs. 3A and 3B, where the dashed circles indicate the bottom of a yarn package. In fact, Fig. 3C shows the position of the holes 72 relative to the dome 5 and the yarn package 21. Finally, the dome platform 70 has a container passage 18 in communication with the holes 72. According to Fig. 5, this container passageway allows: (1) the evacuation of the chamber 9 when the passageway 18 is connected to a vacuum source or pump 41, (2) the injection of a conditioning gas or vapor into the chamber 9, such as steam from a steam source 42, or (3) the flow of ambient air within the chamber 9 by means of a fan 39, depending on the position of a selection valve 43. While the selection valve 43 is shown as a three-way valve, it is certainly within the skill of the art to construct the selection valve 43 from three separate valves, each of which is connected to a passageway 18.

Ein Schlitten 50 ist in Fig. 4A bis 4D dargestellt. Der Schlittenmechanismus 50 wird durch einen herkömmlichen stab- bzw. stangenlosen Zylinder 54 an einem Ende an einem Querbauteil 11 und an seinem anderen Ende an einer Tragstütze 24 befestigt. Der Schlittenmechanismus weist ein grundsätzlich "U"- förmiges Stoß- bzw. Schubbauteil 51 auf. Dieses Schubbauteil 51 weist einen ausreichenden Raum bzw. Freiraum zwischen seinem Zacken bzw. Zinken auf, so daß ein Faden- bzw. Garnkörper innerhalb seines offenen Abschnittes wie in Fig. 1 und 4D dargestellt ist, paßt. Das Schubbauteil 51 ist an einen Werkzeugschlitten bzw. ein Laufwerk 53 durch ein Verbindungsbauteil 52 verbunden. Das Verbindungsbauteil 52 weist drei Abschnitte auf: einen unteren horizontalen Abschnitt 52a, welcher mit dem Schubbauteil 51 an einem Ende verbunden ist; einen vertikalen Abschnitt 52b, welcher an seiner Unterseite mit dem anderen Ende des unteren horizontalen Abschnittes 52a verbunden ist; und einen oberen horizontalen Abschnitt 52c, welcher sowohl mit dem Oberteil des vertikalen Abschnittes 52b als auch dem Laufwerk 53 verbunden ist. Innerhalb des stablo sen Zylinders 54 befindet sich ein fluidbetriebener Motor mit Fluidöffnungen bzw. -durchlässen 62, 63 und einem Kolben 58, welcher mit einem Teil des Werkzeugschlittens bzw. Laufwerks 53 in herkömmlicher Weise verbunden ist. Auch hier kann jeglicher Motortyp anstelle des stablosen fluidbetriebenen Zylinders verwendet werden. Verlängerungen 61 des Werkzeugschlittens bzw. des Laufwerkes 53 gleiten in von Rillen bzw. Nuten 60 an der Außenseite des stablosen Zylinders 54.A carriage 50 is shown in Figs. 4A through 4D. The carriage mechanism 50 is attached by a conventional rodless cylinder 54 at one end to a cross member 11 and at its other end to a support bracket 24. The carriage mechanism includes a generally "U" shaped pusher member 51. This pusher member 51 has sufficient space between its tines so that a yarn package fits within its open portion as shown in Figs. 1 and 4D. The pusher member 51 is connected to a tool carriage 53 by a connecting member 52. The connecting member 52 includes three sections: a lower horizontal section 52a which is connected to the pusher member 51 at one end; a vertical section 52b which is connected at its bottom to the other end of the lower horizontal section 52a; and an upper horizontal section 52c which is connected to both the top of the vertical section 52b and the drive 53. Within the stablo Inside the cylinder 54 there is a fluid-operated motor with fluid openings or passages 62, 63 and a piston 58 which is connected to a part of the tool carriage or drive 53 in a conventional manner. Here too, any type of motor can be used instead of the rodless fluid-operated cylinder. Extensions 61 of the tool carriage or drive 53 slide in grooves or notches 60 on the outside of the rodless cylinder 54.

The control system

Für die Beschreibung der Struktur bzw. des Aufbaus des Steuer- bzw. Regelsystems wird Bezug auf Fig. 5 genommen. Die gesamte Faden- bzw. Garnkonditioniervorrichtung wird durch ein Steuer- bzw. Regelgerät 30 gesteuert bzw. geregelt. Dieses Steuergerät 30 kann jeglichen Typs sein, aber ist vorzugsweise ein Mikroprozessor-basiertes Gerät. Eine Leistungsquelle 44 ist ebenfalls bereitgestellt. Diese eine Leistungsquelle ist dazu fähig, alle die Motoren der bevorzugten Ausführungsform zu betreiben. Während in der bevorzugten Ausführungsform diese Leistungsquelle eine Quelle eines unter Druck befindlichen bzw. Preßfluids ist, vorzugsweise Luft, würde, wenn beispielsweise Elektromotoren anstelle von fluidbetriebenen Zylindern verwendet werden, dann diese Leistungsquelle eine Elektrizitäts- bzw. Stromquelle sein. Über Leitungen 35, 36, 35', 36' kann jeweilig jede von vier Segmenten 45, 46, 45', 46' des Steuer- bzw. Regelblockes 40 durch das Steuergerät 30 gesteuert bzw. geregelt werden. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Steuer- bzw. Regelblock ein Ventilblock. Wenn jedoch eine unterschiedliche Leistungsquelle verwendet wird, wird ein Schaltmittel verwendet, welches für diese Leistungsquelle geeignet ist. Jedes Segment des Ventilblockes 40 umfaßt zwei Ventile, d. h. das Segment 54 weist Ventile 101 und 102 und das Segment 46 weist Ventile 103 und 104 auf.For the description of the structure of the control system, reference is made to Fig. 5. The entire yarn conditioning apparatus is controlled by a controller 30. This controller 30 may be of any type, but is preferably a microprocessor based device. A power source 44 is also provided. This one power source is capable of operating all of the motors of the preferred embodiment. While in the preferred embodiment this power source is a source of pressurized fluid, preferably air, if, for example, electric motors are used instead of fluid powered cylinders, then this power source would be an electricity source. Each of four segments 45, 46, 45', 46' of the control or regulating block 40 can be controlled or regulated by the control unit 30 via lines 35, 36, 35', 36'. In the preferred embodiment, the control or regulating block is a valve block. However, if a different power source is used, a switching means is used which is suitable for this power source. Each segment of the valve block 40 comprises two valves, i.e. segment 54 has valves 101 and 102 and segment 46 has valves 103 and 104.

Ventile 102 und 101 des Ventilblocksegmentes 45 verursachen jeweils die Hoch- bzw. Hinunterbewegung des Doms 5. Für eine aufwärtsgerichtete Dombewegung sendet das Steuer- bzw. Regelgerät 30 ein Signal entlang der Leitung 35, um das Ventil 102 zu öffnen und das Ventil 101 zu schließen. Druckluft strömt von einer Quelle 44 in den Ventilblock 40 und wird daher durch eine Luftleitung 48 und in den Lufteinlaß bzw. die Luftöffnung 15 eines pneumatischen Zylinders 4 geleitet. Diese Druckluft wird den Kolben 16 in einer nach oben gerichteten Richtung mit seinem zugeordneten Kolbenstab 17 drücken, welcher, da er an dem Dom 5 befestigt ist, den Dom 5 zu einer Aufwärtsbewegung veranlassen wird. Für eine nach unten gerichtete bzw. abwärtsgerichtete Dombewegung sendet das Steuer- bzw. Regelgerät 30 ein Signal entlang der Leitung 35, um das Ventil 101 zu öffnen und das Ventil 102 zu schließen. Druckluft, welche von der Quelle 44 in den Ventilblock 40 strömt, wird nun über eine Luftleitung 47 und in eine Luftöffnung bzw. -durchlaß 14 des pneumatischen Zylinders 4 geschickt. Nun wird die Druckluft den Kolben 16 in einer nach unten gerichteten Richtung gemeinsam mit seinem zugeordneten Kolbenstab 17 drücken, welcher, da er an dem Dom 5 befestigt ist, den Dom zu einer nach unten gerichteten Bewegung veranlassen wird. Es sei angemerkt, daß wenn Bezug auf irgendeine der Ventile als "geschlossen" genommen wird, tatsächlich gemeint ist, daß es der Druckluft nicht möglich ist, aus dem Ventilblock 40 heraus über dieses Ventil zu strömen. Jedoch kann die Druckluft aus dem pneumatischen Zylinder in die Atmosphäre über herkömmliche Mittel strömen. Ventile 103 und 104 eines Ventilblocksegmentes 46 verursachen jeweilig die Bewegung des Schlittens 50 weg von der Konditionierstation 2 und auf diese zu. Bevor der Dom heruntergefahren bzw. abgesenkt werden kann, muß der Schlitten von der Konditionierstation 2 wegbewegt werden, um den richtigen Freiraum zwischen dem Dom 5 und dem Schubbauteil 51 zu bewerkstelligen. Um das Schubbauteil 51 von der Konditionierstation 2 wegzubewegen, um es zu ermöglichen, eine unkonditionierte Faden- bzw. Garnspule 21 ordnungsgemäß für eine Einführung in die Konditionierstation 2 anzuordnen, sendet das Steuer- bzw. Regelgerät 30 ein Signal entlang der Leitung 36, um das Ventil 103 zu öffnen und das Ventil 104 zu schließen. Druckluft, die von der Quelle 44 in den Ventilblock 40 strömt, wird durch eine Luftleitung 56 und in eine Luftöffnung bzw. - durchlaß 62 des stablosen Zylinders 54 geleitet. Die Druckluft wird einen Kolben 58 von der Garnkonditionierstation 2 wegdrücken, was, da der Kolben 58 mit dem Schubbauteil 51 über das Verbindungsbauteil 52 und den Werkzeugsschlitten bzw. dem Laufwerk 53 verbunden ist, das Schubbauteil zu einer Bewegung weg von der Konditionierstation 2 veranlassen wird. Um das Schubbauteil 51 in Richtung der Konditionierstation 2 zu bewegen, um einen unkonditionierten Faden- bzw. Garnkörper 21 in die Konditionierstation 2 zu drücken bzw. zu schieben und einen bereits konditionierten Faden- bzw. Garnkörper 29 aus der Konditionierstation 2 und auf den Abtransportförderer 23 auszustoßen bzw. zu entladen, sendet das Steuer- bzw. Regelgerät 30 ein Signal entlang der Leitung 36 um das Ventil 104 zu öffnen und das Ventil 103 zu schließen. Druckluft, welche von der Quelle 44 in den Ventilblock 40 strömt, wird durch eine Luftleitung 57 und in eine Luftöffnung bzw. -durchlaß 63 des stablosen Zylinders 54 geleitet. Die Druckluft wird den Kolben 58 in Richtung der Garnkonditionierstation 2 drücken, was, da der Kolben 58 mit dem Schubbauteil 51 durch das Verbindungsbauteil 52 und das Laufwerk 53 verbunden ist, das Schubbauteil 51 zu einer Bewegung in Richtung auf die Konditionierstation 2 veranlassen wird. Der Druck der Luft, welche in den Ventilblock 40 eintritt, kann durch einen Regler 31 eingestellt werden.Valves 102 and 101 of the valve block segment 45 cause the dome 5 to move up and down, respectively. For an upward dome movement, the control or regulating device 30 sends a signal along the line 35 to open the valve 102 and close the valve 101. Compressed air flows from a source 44 into the valve block 40 and is therefore directed through an air line 48 and into the air inlet or air passage 15 of a pneumatic cylinder 4. This compressed air will push the piston 16 in an upward direction with its associated piston rod 17 which, being attached to the dome 5, will cause the dome 5 to move upwardly. For a downward dome movement, the controller 30 sends a signal along line 35 to open the valve 101 and close the valve 102. Compressed air flowing from the source 44 into the valve block 40 is now sent via an air line 47 and into an air passage 14 of the pneumatic cylinder 4. The compressed air will now push the piston 16 in a downward direction together with its associated piston rod 17 which, being attached to the dome 5, will cause the dome to move downwardly. It should be noted that when reference is made to any of the valves as being "closed", what is actually meant is that the compressed air is not able to flow out of the valve block 40 via that valve. However, the compressed air from the pneumatic cylinder can flow to the atmosphere via conventional means. Valves 103 and 104 of a valve block segment 46 respectively cause the movement of the carriage 50 away from and towards the conditioning station 2. Before the dome can be lowered, the carriage must be moved away from the conditioning station 2 to provide the correct clearance between the dome 5 and the thrust member 51. To move the pusher member 51 away from the conditioning station 2 to enable an unconditioned yarn spool 21 to be properly positioned for introduction into the conditioning station 2, the controller 30 sends a signal along line 36 to open valve 103 and close valve 104. Compressed air flowing from source 44 into valve block 40 is directed through air line 56 and into an air port 62 of rodless cylinder 54. The compressed air will push a piston 58 away from the yarn conditioning station 2 which, since piston 58 is connected to the pusher member 51 via connecting member 52 and tool carriage 53, causes the pusher member to movement away from the conditioning station 2. To move the pusher member 51 toward the conditioning station 2 to push an unconditioned yarn package 21 into the conditioning station 2 and to eject a previously conditioned yarn package 29 from the conditioning station 2 and onto the discharge conveyor 23, the controller 30 sends a signal along line 36 to open the valve 104 and close the valve 103. Compressed air flowing from the source 44 into the valve block 40 is directed through an air line 57 and into an air port 63 of the rodless cylinder 54. The compressed air will push the piston 58 towards the yarn conditioning station 2 which, since the piston 58 is connected to the pusher member 51 by the connecting member 52 and the drive 53, will cause the pusher member 51 to move towards the conditioning station 2. The pressure of the air entering the valve block 40 can be adjusted by a regulator 31.

Wie zuvor beschrieben, detektieren herkömmliche Sensoren 91 und 92, wann der unkonditionierte Garnkörper 21 ordnungsgemäß zwischen den Faden- bzw. Garnkonditionierstationen 2, 2' und Schlitten 50, 50' angeordnet ist. Um dieses Ziel zu erreichen, sind die Sensoren 91 und 92 mit dem Steuer- bzw. Regelgerät 30 über Leitungen 93 bzw. 94 verbunden. Dadurch weiß das Steuer- bzw. Regelgerät 30, wann der Schlitten 50 zu aktivieren und der unkonditionierte Garnkörper 21 in die Konditionierstation 2 einzuführen ist.As previously described, conventional sensors 91 and 92 detect when the unconditioned yarn package 21 is properly positioned between the yarn conditioning stations 2, 2' and carriages 50, 50'. To achieve this goal, sensors 91 and 92 are connected to controller 30 via lines 93 and 94, respectively. This tells controller 30 when to activate carriage 50 and introduce unconditioned yarn package 21 into conditioning station 2.

Das Selektionsventil 43 wird über eine Leitung 49 durch das Steuer- bzw. Regelgerät 30 gesteuert bzw. geregelt, um die in Fig. 8 dargestellte Kurve zu erzeugen. Es wird angenommen, daß die Umgebungstemperatur um die Konditionierstationen 2, 2' herum ungefähr 26ºC (79ºF) beträgt. Wenn jedoch die Umgebungstemperatur nicht 26ºC (79ºF) beträgt, werden die Zeiten, die zum Erreichen der unterschiedlichen Einstell- bzw. Zielpunkte benötigt werden, etwas variieren. Bei einem Punkt A ist der Dom 5 abgesenkt bzw. unten und das Steuer- bzw. Regelgerät 30 wird zuerst ein Signal entlang einer Leitung 49 senden, um das Selektionsventil 43 so einzustellen, daß die Vakuumquelle 41 in Verbindung mit der Behälterdurchlaßleitung 18 und Durchlaßlöchern 72 ist, bis ein Innendruck von 847 hPa (635 mm Hg) unter Atmosphärendruck innerhalb der luftdichten Kammer 9, welcher durch den Sensor 95 detektiert wird, erreicht ist. Dies dauert ungefähr 3,1 sec. Nachfolgend wird bei einem Punkt B, das Steuer- bzw. Regelgerät 30 ein Signal entlang der Leitung 49 senden, um das Selektionsventil 43 so zu stellen, daß die Dampfquelle 42 in Verbindung mit der Behälterdurchgangsleitung 18 und Durchgangslöchern 72 steht. Niederdruckdampf bzw. Dampf mit geringem Druck der Größe 207-345 hPa (3-5 p. s. i.) wird in die luftdichte Kammer 9 eingeführt, bis der Sensor 95 den vorbestimmten Zielpunktsdruck von 474 hPa (355.6 mm Hg) unter Atmosphärendruck detektiert. Dies dauert ungefähr 1,6-2,1 sec. von dem Punkt B. Die Varianz bzw. die Unterschiede zwischen den Zeiten hängt von dem Folgenden ab: Dichtigkeit der Dichtung 13, Größe des Faden- bzw. Garnkörpers und der Umgebungstemperatur. Diese "Variationszone" (V) ist in dem Graphen von Fig. 8 dargestellt. Bei einem Punkt C wird das Selektionsventil 43 die Dampfquelle 42 von dem Öffnungs- bzw. Durchlaßeinlaß 18 abtrennen und Umgebungsluft wird durch die luftdichten Kammern 9, 9' durch ein derartiges Einstellen des Selektionsventils 43 geleitet werden, um die Entlüftung 39 zu verwenden, um die Umgebungsatmosphäre in Verbindung mit einer Behälterdurchgangsleitung 18 zu setzen, um die konditionierten Faden- bzw. Garnkörper bzw. -spulen 29, 29' zu kühlen und, noch wichtiger, den unteratmosphärischen Druck innerhalb der luftdichten Kammer auf ein atmosphärisches Niveau zu bringen, um eine einfachere Öffnung des Behälters zu ermöglichen. Jegliche Überschußkondensation wird aus dem System mittels eines herkömmlichen nicht dargestellten Kondensationsventils entladen bzw. abgeführt, welches gleichzeitig mit dem Schließen der Entlüftung öffnet. Ferner helfen Heizbänder 115 wiederum eine Kondensation zu verhindern. Schließlich wird, bei einem Punkt D, das Steuer- bzw. Regelgerät 30 den Dom 5 zum Anheben bzw. nach oben bewegen veranlassen und die luftdichte Kammer 9 wird geöffnet werden. Es existiert keine Gefahr, daß ein Benutzer durch den heißen Dampf verbrannt wird, der in die luftdichte Kammer 9 eingeführt wurde, da obwohl ein Großteil dieses Dampfes durch den Garnkörper während des Konditionierprozesses absorbiert wurde jeglicher Überschußdampf durch entweder die Entlüftungsleitung während des Entlüftungsschrittes oder das Kondensationsventil entspannt bzw. entlassen wurde.The selector valve 43 is controlled via a line 49 by the controller 30 to produce the curve shown in Fig. 8. It is assumed that the ambient temperature around the conditioning stations 2, 2' is approximately 26ºC (79ºF). However, if the ambient temperature is not 26ºC (79ºF), the times required to reach the different set points will vary somewhat. At a point A, the dome 5 is lowered and the controller 30 will first send a signal along a line 49 to set the selector valve 43 so that the vacuum source 41 is in connection with the vessel passage line 18 and passage holes 72 until an internal pressure of 847 hPa (635 mm Hg) below atmospheric pressure is reached within the hermetic chamber 9, which is detected by the sensor 95. This takes approximately 3.1 seconds. Subsequently, at a point B, the controller 30 will send a signal along line 49 to position the selector valve 43 so that the steam source 42 is in communication with the vessel passage line 18 and passage holes 72. Low pressure steam of the order of 207-345 hPa (3-5 psi) is introduced into the hermetic chamber 9 until the sensor 95 detects the predetermined target point pressure of 474 hPa (355.6 mm Hg) below atmospheric pressure. This takes approximately 1.6-2.1 seconds from point B. The variance or difference between the times depends on the following: tightness of the seal 13, size of the yarn package and the ambient temperature. This "variation zone" (V) is shown in the graph of Fig. 8. At a point C, the selector valve 43 will isolate the steam source 42 from the port inlet 18 and ambient air will be directed through the airtight chambers 9, 9' by such setting of the selector valve 43 as to utilize the vent 39 to place the ambient atmosphere in communication with a vessel passageway 18 to cool the conditioned packages 29, 29' and, more importantly, to bring the subatmospheric pressure within the airtight chamber to an atmospheric level to allow easier opening of the vessel. Any excess condensation is discharged from the system by means of a conventional condensation valve (not shown) which opens simultaneously with the closing of the vent. Further, heater bands 115 again help prevent condensation. Finally, at a point D, the controller 30 will cause the dome 5 to raise and the airtight chamber 9 will be opened. There is no danger of a user being burned by the hot steam introduced into the airtight chamber 9 because although much of this steam was absorbed by the yarn package during the conditioning process, any excess steam was expelled through either the vent line during the venting step or the condensation valve has been relaxed or released.

An einer Innenfläche des Domes 5 ist ein Drucksensor 95 angeordnet. Dieser Sensor ist mit dem Steuer- bzw. Regelgerät 30 durch eine Leitung 96 verbunden. Dieser Sensor funktioniert derart, daß während ein Garnkörper innerhalb der luftdichten Kammer 9 konditioniert wird, er den Druck innerhalb der Kammer 9 detektiert und diesen Wert zu dem Steuer- bzw. Regelgerät 30 sendet. Wenn detektiert wird, daß der Druck innerhalb der Kammer 9 Atmosphärendruck wie oben beschrieben erreicht hat, verursacht bzw. veranlaßt das Steuer- bzw. Regelgerät ein Anheben bzw. Aufwärtsbewegen des Domes, da das Konditionieren abgeschlossen worden ist.A pressure sensor 95 is arranged on an inner surface of the dome 5. This sensor is connected to the controller 30 by a line 96. This sensor functions such that while a yarn package is being conditioned within the airtight chamber 9, it detects the pressure within the chamber 9 and sends this value to the controller 30. When it is detected that the pressure within the chamber 9 has reached atmospheric pressure as described above, the controller causes the dome to be raised because the conditioning has been completed.

Schließlich ist ein Notfalldomanhebeschalter 25 bereitgestellt. Im Falle eines Notfalls kann dieser Schalter betätigt werden, um ein Signal entlang einer Leitung 26 zu dem Steuer- bzw. Regelgerät 30 zu schicken. Das Steuer- bzw. Regelgerät 30 wird dann den Dom zu einer Aufwärtsbewegung veranlassen, unabhängig in welchem Punkt des Garnkonditionierarbeitsganges sich die Garnkonditionierstation 2 augenblicklich befindet.Finally, an emergency mandrel lift switch 25 is provided. In the event of an emergency, this switch can be actuated to send a signal along a line 26 to the controller 30. The controller 30 will then cause the mandrel to move upwards, regardless of where in the yarn conditioning operation the yarn conditioning station 2 is currently located.

Die obigen Betriebszustände bzw. -bedingungen von Temperatur, Zeit und Druck sind in Bezug auf gewickelte Spulen von Baumwollfäden bzw. Garn angegeben. Die Verwendung von nicht-Baumwollfasern, wie beispielswiese Wolle, Fäden bzw. Garne · gemischter Zusammensetzung, synthetische Fäden bzw. Garne, variable oder unterschiedliche Spulen bzw. Körpergrößen als auch vorherige Beschichtungen oder Behandlungen des Garns könnten eine Variation der optimalen Betriebsbedingungen verursachen. Die Fähigkeit jedoch, zuerst ein partielles Vakuum zu erstellen gefolgt von der Einführung eines Konditioniergases bzw. -dampfes geringer Temperatur, was in einem zweiten partiellen Vakuum resultiert, und ein darauffolgendes Beibehalten des zweiten Vakuums bis das Garn ausgeheilt bzw. ausgehärtet bzw. präpariert (englisch: the yarn is cured) ist (in dem Bereich von zehn Sekunden oder weniger) ist eine ungemeine Verbesserung in Bezug auf Zeit- und Energieanforderungen des Standes der Technik. Zusätzlich wird eine Arbeitersicherheit durch eine Verhinderung von sowohl Hochdrucks- und Hochtemperaturdampf als auch die Freisetzungsgefahr von herkömmlichen chemischen Konditionierungen verbessert.The above operating conditions of temperature, time and pressure are given with respect to wound spools of cotton yarn. The use of non-cotton fibers such as wool, mixed composition yarns, synthetic yarns, variable or different spool sizes as well as previous coatings or treatments of the yarn could cause variation in the optimum operating conditions. However, the ability to first create a partial vacuum followed by the introduction of a low temperature conditioning gas or vapor resulting in a second partial vacuum and then maintaining the second vacuum until the yarn is cured (in the range of ten seconds or less) is a tremendous improvement over the time and energy requirements of the prior art. In addition, worker safety is improved by preventing both high pressure and high temperature stresses. and high-temperature steam as well as the release hazard of conventional chemical conditioning.

In dieser Anmeldung bezieht sich der Ausdruck "Niedertemperaturwasserdampf bzw. Tieftemperaturwasserdampf (engl.: low temperature steam)" oder "Niedertemperaturdampf bzw. Tieftemperaturdampf (engl.: low temperatur vapour)" auf eine Wasserdampf- oder Dampfquelle, welche unter der Dampfpunktstemperatur ist, welche der Wasserdampf oder der Dampf bei normalem atmosphärischen Druck haben würde. Folglich erlaubt, in dem obigen Beispiel für Wasserdampf, die Einführung von Wasserdampf in die teilweise evakuierte Konditionierkammer eine Einführung des Dampfes bei ungefähr 60ºC (140ºF) gegenüber 100ºC (212ºF) oder höheren Temperaturen, welche typischerweise mit atmosphärischem Dampf bzw. Wassendampf oder unter Druck befindlichen Dampf bzw. Wasserdampf im Bezug auf atmosphärische Bedingungen zugeordnet werden. Es wird erwartet bzw. angestrebt, daß eine Variation von verschiedenen Druck- und Dampftemperaturkombinationen eingesetzt werden können. Jegliches Einstellen eines partiellen Vakuums, welches die rapide Diffusion des eingeführten Dampfes und nachfolgende Entfernung jeglichen Restes erlaubt, genügt hierzu.In this application, the term "low temperature steam" or "low temperature vapor" refers to a source of steam that is below the vapor point temperature that the steam would have at normal atmospheric pressure. Thus, in the steam example above, the introduction of steam into the partially evacuated conditioning chamber allows the steam to be introduced at approximately 60ºC (140ºF) versus 100ºC (212ºF) or higher temperatures typically associated with atmospheric steam or pressurized steam relative to atmospheric conditions. It is anticipated that a variety of different pressure and steam temperature combinations may be employed. Any setting of a partial vacuum that allows rapid diffusion of the introduced vapor and subsequent removal of any residue is sufficient for this purpose.

Während eine bevorzugte Temperatur und Druck für Niedertemperaturwasserdampf, welcher zur Behandlung von Baumwollfäden bzw. -garn verwendet wird, oben angegeben ist, ist es ersichtlich unverständlich für den Durchschnittsfachmann, daß die Temperatur- und Druckbedingungen für den Niedertemperaturwasserdampf entsprechend für Unterschiede in Garnzusammensetzungen und Garnkörpergrößen eingestellt werden können. Beispielsweise könnte ein weniger effizienter langsamerer Behandlungsprozeß eingesetzt werden, wo kälterer Wasserdampf für eine längere Behandlungszeit eingesetzt wird. Solche Variationen fallen innerhalb des Bereiches der Erfindung, wie sie unten beansprucht ist.While a preferred temperature and pressure for low temperature steam used to treat cotton yarn is given above, it will be evident to one of ordinary skill in the art that the temperature and pressure conditions for the low temperature steam can be adjusted accordingly for differences in yarn compositions and yarn package sizes. For example, a less efficient slower treating process could be employed where colder steam is used for a longer treating time. Such variations fall within the scope of the invention as claimed below.

Da eine Kombination von Wasserdampf und Temperatur bei einem Konditionieren des Garnes involviert ist, ist Wasserdampf ein idealer Mechanismus zum Erreichen der benötigten Bedingungen bzw. Zustände. Jedoch könnten Dampf und aufgeheizte Luft in die Konditionierkammer durch separate Ventile 43 eingeführt werden. Außerdem könnte ein Konditionierdampf, wie beispielsweise Wasser, in die teilweise evakuierte Konditionierkammer durch einen Ultraschallbefeuchter oder andere Dampf- bzw. Nebelvorrichtungen zugeführt werden. Vor der Zuführung von Dampf könnte die Temperatur der Konditionierkammer durch jegliche herkömmliche Heizvorrichtungen oder -quellen, wie beispielsweise Heizbänder 115 wie oben beschrieben, erhöht werden. Dadurch wird, wenn der Dampf in die geheizte teilweise evakuierte Kammer eingeführt wird, die Dampftemperatur gemeinsam mit dem Kammerdruck erhöht. Dieses erzeugt die notwendigen Dampf/Druck/Temperaturbedingungen bzw. -zustände zur Behandlung des Garns. Nachfolgend auf eine Evakuierung der Kammer kann aufgeheitzte Umgebungsluft durch die Kammer geleitet werden, um jegliche Überschußfeuchtigkeit aus dem Garn zu entfernen.Since a combination of steam and temperature is involved in conditioning the yarn, steam is an ideal mechanism for achieving the required conditions. However, steam and heated air could be introduced into the conditioning chamber through separate valves 43 In addition, a conditioning steam, such as water, could be introduced into the partially evacuated conditioning chamber by an ultrasonic humidifier or other steam or mist device. Prior to the introduction of steam, the temperature of the conditioning chamber could be increased by any conventional heating device or source, such as heater bands 115 as described above. Thus, as the steam is introduced into the heated partially evacuated chamber, the steam temperature is increased along with the chamber pressure. This creates the necessary steam/pressure/temperature conditions for treating the yarn. Following evacuation of the chamber, heated ambient air can be passed through the chamber to remove any excess moisture from the yarn.

Die obigen Verfahren und Vorrichtungen sind nicht auf Wasserdampf (englisch: "water vapour") oder Wasserdampf bzw. Dampf (englisch: "steam") -konditionierung, d. h. "setting"-Behandlungen beschränkt. Eine chemische Gas- bzw. Dampfbehandlung von Garnspulen bzw. -körpern kann ebenfalls durch Einführen von chemischen Zusätzen anstelle von oder in Verbindung mit dem Wasserdampf oder dem Dampf vorgenommen werden. Das partielle Vakuum in der Konditionierkammer hilft, den Konditionierdampf schnell um das Garn herum zu diffundieren und zu verteilen. Zusätzlich wird das Trocknen von jeglicher überschüssiger Konditionierfeuchtigkeit oder Dampfresten durch die Wiederherstellung von Umgebungsbedingungen erleichtert, welche einen getrennten Trocknungs- oder Kühlungsschritt beinhalten können. Die Fähigkeit Garnspulen bzw. -körper schnell und individuell zu behandeln, ist eine wichtige Entwicklung in der Technik des Konditionierens von Garn.The above methods and apparatus are not limited to water vapor or steam conditioning, i.e. setting treatments. Chemical gas or vapor treatment of yarn packages can also be performed by introducing chemical additives instead of or in conjunction with the water vapor or steam. The partial vacuum in the conditioning chamber helps to quickly diffuse and distribute the conditioning vapor around the yarn. In addition, drying of any excess conditioning moisture or steam residue is facilitated by the restoration of ambient conditions, which may include a separate drying or cooling step. The ability to treat yarn packages quickly and individually is an important development in the art of yarn conditioning.

Operation of the yarn conditioning device

Fig. 6 zeigt ein vereinfachtes Flußdiagramm, welches den Betrieb der Garnkonditioniervorrichtung darstellt. Es sollte bemerkt werden, daß dieses Flußdiagramm mit der Annahme beginnt, daß ein unkonditionierter Garnkörper bzw. - spule 21 sich bereits ordnungsgemäß zwischen der Konditionierstation 2 und dem Schlitten 50 positioniert befindet und daß ein konditionierter Garnkörper 29 sich innerhalb der Kammer 9 des Behälters 99 befindet (Fig. 4A). Die Vorrichtung arbeitet gemäß den folgenden Schritten:Fig. 6 shows a simplified flow chart illustrating the operation of the yarn conditioning device. It should be noted that this flow chart begins with the assumption that an unconditioned yarn package or bobbin 21 is already properly conveyed between the conditioning station 2 and the carriage 50 and that a conditioned yarn package 29 is located within the chamber 9 of the container 99 (Fig. 4A). The device operates according to the following steps:

O. The control or regulating device 30 starts the work process.

1. Das Steuer- bzw. Regelgerät 30 veranlaßt, daß das Ventil 102 geöffnet wird und der Dom, wie oben beschrieben, angehoben wird, um den Behälter 99 zu öffnen. Genau in dem Moment, in dem die Dichtung 13 von der Domplattform 71 abgehoben wird, wird die Bedingung bzw. der Zustand innerhalb der luftdichten Kammer 9 in den Zustand der umgebenden Atmosphäre überführt.1. The controller 30 causes the valve 102 to be opened and the dome to be raised as described above to open the container 99. At the precise moment that the seal 13 is lifted off the dome platform 71, the condition within the airtight chamber 9 is transferred to the condition of the surrounding atmosphere.

2. Das Steuer- bzw. Regelgerät 30 veranlaßt, daß das Ventil 104 geöffnet wird und folglich, daß das Schubbauteil 51 sich in Richtung der Konditionierstation 2 bewegt. Dies hat zur Folge, daß der unkonditionierte Garnkörper 21 von dem Förderer 20 und auf die Domplattform 70 heruntergeschoben bzw. heruntergestoßen wird. Dieser neue Garnkörper wird gleichzeitig den konditionierten Garnkörper 29 von der Plattform 70 und auf den Abtransportförderer bzw. das Abtransportförderband 23 stoßen, beispielsweise für eine Kontrolle oder Verpackung.2. The control device 30 causes the valve 104 to open and consequently the pusher member 51 to move in the direction of the conditioning station 2. This results in the unconditioned yarn package 21 being pushed or pushed down from the conveyor 20 and onto the dome platform 70. This new yarn package will simultaneously push the conditioned yarn package 29 off the platform 70 and onto the removal conveyor or the removal conveyor belt 23, for example for inspection or packaging.

3. Das Steuer- bzw. Regelgerät 30 veranlaßt, daß das Ventil 103 geöffnet wird und folglich, daß das Schubbauteil 51 sich von der Konditionierstation 2 wegbewegen wird.3. The control device 30 causes the valve 103 to be opened and consequently the thrust member 51 to move away from the conditioning station 2.

4. Das Steuer- bzw. Regelgerät 30 veranlaßt, daß das Ventil 101 geöffnet wird und daß der Dom 5 mit der Dichtung 13 auf die Domplattform 70 abgesenkt wird, wobei der Behälter 99 geschlossen wird und die luftdichte Kammern 9 gebildet werden. Die Umgebungstemperatur um die Geräte 2, 2' wird auf ungefähr 26ºC (79ºF) gebracht und die Heizbänder 115 werden die Temperatur innerhalb des Doms 5 auf ungefähr 37ºC (99ºF) anheben.4. The controller 30 causes the valve 101 to be opened and the dome 5 with the seal 13 to be lowered onto the dome platform 70, closing the container 99 and forming the airtight chambers 9. The ambient temperature around the devices 2, 2' will be brought to about 26ºC (79ºF) and the heating bands 115 will raise the temperature inside the dome 5 to about 37ºC (99ºF).

5. Die folgenden zwei Schritte erfolgen gleichzeitig.5. The following two steps occur simultaneously.

5a. Das Steuer- bzw. Regelgerät 30 prüft die Signale, welche durch die Sensoren 91, 92 erzeugt werden, um festzustellen, ob ein neuer unkonditionierter Garnkörper bzw. -spule 21 vor der Konditionierstation 2 positioniert ist. Wenn nicht wird ein Signal entlang der Leitung 27 zu dem Motor 28 des Förderers 20 gesendet, damit dieser anbleibt. Nachfolgend sendet, wenn festgestellt wurde, daß ein unkonditionierter Garnkörper 21 ordnungsgemäß vor der Konditionierstation 2 positioniert ist, das Steuer- bzw. Regelgerät 30 ein Signal entlang der Leitung 27, um den Motor 28 anzuhalten.5a. The controller 30 checks the signals generated by the sensors 91, 92 to determine if a new unconditioned package 21 is positioned in front of the conditioning station 2. If not, a signal is sent along line 27 to the motor 28 of the conveyor 20 to keep it running. Subsequently, if it is determined that an unconditioned package 21 is properly positioned in front of the conditioning station 2, the controller 30 sends a signal along line 27 to stop the motor 28.

5b. Das Steuer- bzw. Regelgerät 30 positioniert das Selektionsventil 43 so, daß die Evakuierung bzw. das Abpumpen der luftdichten Kammer 9 auf einen Innendruck von ungefähr 847 hPa (635 mm Hg) unter Atmosphärendruck veranlaßt wird. Dies dauert ungefähr 3,1 sec. Wenn dieser Innendruck erreicht ist, positioniert das Steuer- bzw. Regelgerät 30 das Selektionsventil 43 so, daß es einem 207-345 hPa (3-5 p. s. i.) Dampf bzw. Wasserdampf möglich ist, in die luftdichte Kammer 9 eingeführt zu werden bis ein Druck von 474 hPa (355.6 mm Hg) unter Atmosphärendruck durch den Sensor 95 detektiert wird. Dies dauert zwischen ungefähr 1,6- 2,1 sec. von dem vorherigen Zeitpunkt. Zu diesem neuen Zeitpunkt wird das Selektionsventil 43 die Wasserdampf- bzw. Dampfquelle 42 von dem Einlaßdurchgang 18 abtrennen bzw. abschließen. Das Selektionsventil 43 wird so eingestellt, daß Umgebungsluft durch die luftdichte Kammer strömen kann, dadurch daß die Entlüftungsleitung 39 in Verbindung mit einer Durchtritts- bzw. Durchlaßleitung 18 angeordnet wird. Nachfolgend wird das Steuer- bzw. Regelgerät 30 veranlassen, daß der Behälter durch Anheben des Doms geöffnet wird, wenn der Umgebungsdruck darin erreicht ist und der Prozeß wird wiederholt werden. Der gesamte Prozeß bzw. das Verfahren dauert ungefähr 5,2 sec. ± 250 msec.5b. The controller 30 positions the selection valve 43 to cause the evacuation of the airtight chamber 9 to an internal pressure of approximately 847 hPa (635 mm Hg) below atmospheric pressure. This takes approximately 3.1 seconds. When this internal pressure is reached, the controller 30 positions the selection valve 43 to allow 207-345 hPa (3-5 p. s. i.) steam to be introduced into the airtight chamber 9 until a pressure of 474 hPa (355.6 mm Hg) below atmospheric pressure is detected by the sensor 95. This takes approximately 1.6-2.1 seconds from the previous time. At this new time, the selection valve 43 will isolate the steam source 42 from the inlet passage 18. The selection valve 43 is adjusted to allow ambient air to flow through the airtight chamber by placing the vent line 39 in connection with a passage line 18. Subsequently, the controller 30 will cause the vessel to be opened by raising the dome when the ambient pressure therein is reached and the process will be repeated. The entire process takes approximately 5.2 sec. ± 250 msec.

Es sei angemerkt, daß mehrere Kammern synchron oder unabhängig voneinander geöffnet werden können. Falls erwünscht, kann die Temperatur und/oder Feuchtigkeitslevels bzw. -niveaus des Luftflusses überwacht werden, um sicherzustellen, daß der konditionierte Garnkörper 29 ausreichend kalt und trocken für eine nachfolgende Behandlung ist.It should be noted that several chambers can be operated synchronously or independently can be opened. If desired, the temperature and/or humidity levels of the air flow can be monitored to ensure that the conditioned yarn package 29 is sufficiently cold and dry for subsequent treatment.

Die optimale Temperatur für das Konditionierintervall von Baumwollgarn bzw. - faden liegt zwischen 54ºC-60ºC (130º-140ºF), wobei die Temperatur mit dem Druck des Wasserdampfes bzw. Dampfes, welcher von der Quelle 42 zugeführt wird, korreliert ist. Höhere Temperaturen beinhalten eine Gefahr eines Beschädigens einiger Fäden bzw. Garne, während geringere Temperaturen entweder weniger wirksam sind oder ein längeres Behandlungs- bzw. Aussetzungsintervall bzw. -zeitspanne benötigen. Es kann jedoch erwartet werden, daß für jeglichen gegebenen Typ eines Fadens bzw. Garns sich die optimalen Bedingungen bzw. Zustände der genannten Drücke und Temperaturen unterscheiden bzw. variieren werden.The optimum temperature for the conditioning interval of cotton yarn is between 54ºC-60ºC (130º-140ºF), with the temperature being correlated with the pressure of the steam supplied by source 42. Higher temperatures involve a risk of damaging some yarns, while lower temperatures are either less effective or require a longer treatment interval or period of time. It can be expected, however, that for any given type of yarn, the optimum conditions of the pressures and temperatures mentioned will vary.

Beispielsweise könnte hitzebeständiges Garn bzw. hitzetolerantes Garn, wie oben beschrieben, durch die Einführung eines Hochtemperaturwasserdampfes bzw. -dampfes konditioniert werden. Unter diesen Bedingungen wird der Hochtemperaturwasserdampf verwendet, um das zweite partielle Vakuum/Druck bereitzustellen. Der partielle Druck bzw. der Teildruck innerhalb der Konditionierkammer erleichtert die Diffusion des Konditionierwasserdampfes bzw. -dampfes. Der Rest des Prozesses bzw. des Verfahrens verläuft nachfolgend wie oben beschrieben.For example, heat resistant yarn or heat tolerant yarn could be conditioned as described above by introducing a high temperature steam or vapor. Under these conditions, the high temperature steam is used to provide the second partial vacuum/pressure. The partial pressure within the conditioning chamber facilitates the diffusion of the conditioning steam or vapor. The remainder of the process then proceeds as described above.

Der von der Vorrichtung ausgeführte bevorzugte Konditionierprozeß verwendet geringe Temperaturen und einen reduzierten Druck, welche empfindliche Fäden bzw. Garne nicht schwächen oder beschädigen wird. Der Konditionierprozeß ist für Farbgarn sicher bzw. geeignet und führt nicht zu Schrumpfen bzw. Krumpfen oder sonstigen Änderungen der gewünschten Garneigenschaften. Da weiterhin die Konditioniervorrichtung vollständig automatisch ist, unterbricht bzw. stört sie die sequentiellen Anordnungsschritte, welche zum Erzeugen des fertigen Garnproduktes gewünscht sind, nicht. Das Garn wird in einer individuellen zuwachs artigen Weise gewickelt, konditioniert und verpackt. Deshalb benötigt die Konditioniervorrichtung nicht die Entfernung der Garnkörper für eine Bausch- bzw. Massenbehandlung bzw. -bearbeitung oder -konditionierung. Zusätzlich werden Energie- und Zeitersparnisse realisiert, indem der stetige Fluß der Förderlinie bzw. des Förderbandes nicht unterbrochen wird. Eine individuelle Konditionierung von Garnkörpern in geeignet dimensionierten Behältern senkt außerdem die Energiekosten für ein Bereitstellen eines Dampfes bzw. Wasserdampfes des geringen Druckes und der geringen Temperatur, welche in dem Konditionierprozeß verwendet werden. Wesentliche Zeit- und Energieeinsparnisse werden dadurch gegenüber anderen Konditioniervorrichtungen erzielt, welche Fäden bzw. Garn konditionieren, die als Bausch bzw. Packen zugeführt wird.The preferred conditioning process performed by the apparatus uses low temperatures and reduced pressure which will not weaken or damage delicate yarns. The conditioning process is safe for colored yarns and does not result in shrinkage or other changes to the desired yarn properties. Furthermore, since the conditioning apparatus is completely automatic, it does not interrupt or interfere with the sequential assembly steps required to produce the finished yarn product. The yarn is processed in an individual incremental manner. The yarn packages are wound, conditioned and packaged in a similar manner. Therefore, the conditioning device does not require the removal of the yarn packages for bulk or bulk treatment or conditioning. In addition, energy and time savings are realized by not interrupting the continuous flow of the conveyor line or conveyor belt. Individual conditioning of yarn packages in suitably dimensioned containers also reduces the energy costs for providing the low pressure and low temperature steam or water vapor used in the conditioning process. Significant time and energy savings are thereby achieved compared to other conditioning devices which condition threads or yarn fed in as a bulk or pack.

Es ist ebenfalls im Stand der Technik bekannt, daß durch eine Variation der physikalischen Eigenschaften des eintretenden Dampfes bzw. Wasserdampfes unterschiedliche Arbeitsbedingungen bzw. -zustände akommodiert werden können. Es ist eine wohlverstandene physikalische Eigenschaft, daß desto geringer ein Druck desto geringer die Dampfdrucktemperatur ist, bei welcher Dampf bzw. Wasserdampf hergestellt werden kann. Folglich stellt das zweite partielle Vakuum bzw. Teilvakuum und seine entsprechende Dampfpunktstemperatur einen einfachen Steuer- bzw. Regel- bzw. Kontrollmechanismus zum Einstellen und Optimieren des Garnkonditionierprozesses bzw. -verfahrens bereit.It is also known in the art that by varying the physical properties of the incoming steam or water vapor, different working conditions can be accommodated. It is a well-understood physical property that the lower the pressure, the lower the vapor pressure temperature at which steam or water vapor can be produced. Consequently, the second partial vacuum or partial vacuum and its corresponding vapor point temperature provide a simple control mechanism for adjusting and optimizing the yarn conditioning process or method.

Es sollte von dem betreffenden Durchschnittsfachmann verstanden und zur Kenntnis genommen werden, daß der obige Prozeß und die Vorrichtung mit Bezug auf einen Konditionierzustand bzw. -bedingung beschrieben worden sind, welche als ein Konditionierdruck beschrieben ist, der durch Einführen eines Niedertemperaturdampfes bzw. -wasserdampfes in ein festes Volumen für ein Setting bzw. Fixierung von Baumwollgarn erzielt worden ist. Da Wasserdampf- bzw. Dampftemperatur und -druck gemäß dem idealen Gasgesetz (PV = nRT) korreliert sind, kann der identische Konditionierprozeß mit Bezug auf einen Konditionierzustand bzw. -bedingung ausgeführt werden, welcher als eine Konditioniertemperatur beschrieben bzw. gegeben ist, die durch eine Verwendung eines Niedertemperaturwasserdampfes bzw. -dampfes erzielt wird, um in der Konditioniertemperatur zu resultieren. Eine solche Verwendung ist äquivalent, weil ein Volumen für ein festes Volumen und Molanzahl als Ergebnis auf die Einführung einer festen Menge eines Dampfes bzw. Wasserdampfes mit konstanter Temperatur immer die gleiche Temperatur und Druck aufweisen wird. Deshalb kann der Konditionierzustand entweder über seinen Druck oder seine Temperatur definiert werden, da diese lediglich zwei Wege sind, den gleichen Zustand zu beschreiben. Daher könnten die Konditionierbedingungen entweder in Form eines Drucks oder in Form eines äquivalenten Temperaturwerts, welcher dem Druck entspricht, ausgedrückt werden; wobei in jedem Fall die Konditionierbedingungen durch die Einführung eines Niedertemperaturwasserdampfes bzw. -dampfes erreicht werden. Beide Bezugnahmen sind äquivalente Wege bzw. Möglichkeiten eines Beschreibens der Konditionierbedingungen oder wie der Prozeß ausgeführt wird.It should be understood and appreciated by the person of ordinary skill in the art that the above process and apparatus have been described with reference to a conditioning condition described as a conditioning pressure achieved by introducing a low temperature steam into a fixed volume for setting cotton yarn. Since steam temperature and pressure are correlated according to the ideal gas law (PV = nRT), the identical conditioning process can be carried out with reference to a conditioning condition described as a conditioning temperature achieved by using a low temperature steam to set cotton yarn in the conditioning temperature. Such use is equivalent because a volume for a fixed volume and number of moles will always have the same temperature and pressure as a result of the introduction of a fixed amount of a constant temperature steam. Therefore, the conditioning condition can be defined in terms of either its pressure or its temperature, as these are merely two ways of describing the same condition. Therefore, the conditioning conditions could be expressed either in terms of a pressure or in terms of an equivalent temperature value corresponding to the pressure; in either case, the conditioning conditions are achieved by the introduction of a low temperature steam. Both references are equivalent ways of describing the conditioning conditions or how the process is carried out.

Claims

1. Method for conditioning individual cotton yarn bodies (21) with the steps:

Providing a cotton yarn body (21);

providing a yarn conditioning chamber (9), heating said yarn conditioning chamber to approximately 37ºC (99ºF) by using a heater (115);

Placing the yarn body (21) in the heated yarn conditioning chamber (9);

Creating a first partial vacuum of approximately 847 hPa (635 mm Hg) below atmospheric pressure within the conditioning chamber;

Introducing a conditioning steam into the conditioning chamber (9);

Increasing the pressure within the conditioning chamber (9) by introducing the conditioning steam until a second partial vacuum of approximately 474 hPa (355.6 mm Hg) below atmospheric pressure is achieved within the conditioning chamber;

Restoring ambient pressure in the chamber (9);

Removing the yarn body (21) from the conditioning chamber (9).

2. The method of claim 1, further comprising a step of passing a stream of ambient air through the conditioning chamber (9).

3. Automated process for conditioning individual yarn bodies (21) by fixing or adjusting the twist of the individual yarn bodies with the steps:

Providing a preheated yarn conditioning chamber (9);

Conveying an individual yarn package (21) to the preheated conditioning chamber (9);

Arranging the individual yarn body (21) in the preheated yarn conditioning chamber (9);

Creating a first partial vacuum of approximately 847 hPa (635 mm Hg) below atmospheric pressure within the preheated conditioning chamber (9);

Introducing a low-temperature steam or water vapor into the preheated conditioning chamber (9);

Increasing the pressure within the preheated conditioning chamber (9) by introducing steam or water vapor until a second partial vacuum pressure of approximately 474 hPa (355.6 mm Hg) below atmospheric pressure is reached within the conditioning chamber (9);

Restoring ambient pressure in the chamber (9);

Removing the yarn body (21) from the conditioning chamber (9).

4. The method of claim 3, further comprising a step of passing a stream of ambient air through the conditioning chamber (9).