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Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Imprägnieren von Faservlies mit Flotte
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Imprägnieren (Nassbehandlung) von
Faservlies mit Flotte, insbesondere aus natürlichen oder künstlichen Polyamid-, Zellulose- (z. B.
Baumwolle) oder Acryl-Fasern, aus Stapelrayon, modifizierten Polyester-Fasern od. dgl. sowie auch aus Mischungen aus derartigen Fasern, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die insbesondere für das Klotzfärben geeignet sind.
Es ist bekannt, dass bei der Nassbehandlung derartiger Faservliese mit Flotten, die Farbstoffe und/oder Farbaufheller und/oder Hilfsstoffe zum Verbessern der Fasereigenschaften, beispielsweise Bleichmittel, Mottenschutzmittel, antistatische Mittel, Mittel zum Verhindern des Krumpfens (Einlaufen) und Knitterns od. dgl. enthalten, in Klotzmaschinen mit einer Abquetschvorrichtung erhebliche Schwierigkeiten auftreten, die nicht in Erscheinung treten, wenn beim Ausrüsten, besonders beim Färben, das Fasermaterial nicht in Form von Faservliesen, sondern in Form von Lunte (Vorgespinst) oder Werg (Hede) vorliegt.
Eine Hauptschwierigkeit ergibt sich hiebei dadurch, dass das Faservlies zwischen die Walzen der Abquetschvorrichtung eingeführt und zwischen diesen kontinuierlich, nicht nur in Partien, hindurchgeführt werden muss. Eine weitere Schwierigkeit bildet das Aufbringen der Flotte auf das Faservlies derart, dass der Durchgang des imprägnierten (getränkten) Materials zwischen den Quetschwalzen nicht durch Ausbildung von Materialstauungen vor der Abquetschvorrichtung behindert wird. Auch ist es hiebei schwierig, eine ausreichende und gleichmässige Durchtränkung des Fasermaterials mit Flotte zu erreichen.
Zwecks überwindung dieser Schwierigkeiten wird z. B. in der USA-Patentschrift Nr. 2, 552, 078 eine Vorrichtung vorgeschlagen, die übereinander angeordnete Walzen in Form eines Walzenpaares aufweist, das die Abquetschvorrichtung darstellt, wobei die untere Walze gleichzeitig als Vortrommel oder Führungswalze für ein endloses perforiertes Förderband dient, dessen oberes Trum sich in waagrechter Richtung erstreckt und die Weiterbeförderung des Faservlieses in Richtung auf und zwischen die Quetschwalzen vornimmt. Die Flotte wird bei dieser Vorrichtung aus einer Spritzdüse auf das auf diesem Förderband der Abquetschvorrichtung zugeführte Faserband aufgesprüht und überschüssige Flotte wird zwischen den Quetschwalzen ausgedrückt.
Das auf diese Weise zu einer"Fasermatte"geformte Material tritt auf der andern Seite der Abquetschvorrichtung aus dieser heraus und wird danach einer weiteren Behandlungszone, z. B. einer Dämpfanlage, zugeführt.
Obgleich diese bekannte Vorrichtung einen beachtlichen Fortschritt bezüglich des Klotzfärbens von lockerem Faservlies darstellt, weist auch diese noch eine Anzahl von Nachteilen auf. Einer dieser Nachteile besteht in der mangelhaften Regelung der Materialmenge, die auf dem oberen Trum des Förderbandes mit Flotte besprüht wird, wenn sich das Faservlies der Abquetschvorrichtung nähert, da die Flotte dabei leicht an den Seiten des Förderbandes herunterfliessen und dabei Teile des Faservlieses mit sich führen kann. Ein weiterer Nachteil besteht in der Bildung von Schaum innerhalb des Faservlieses und auf demselben, bevor
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Die vor der erfindungsgemässen Vorrichtung angeordneten, oben erwähnten Aufgabe- und Einrichtungen zur Bildung der Fasermatte sind in Fig. l nicht dargestellt, da diese Einrichtungen an sich bekannt sind und nicht zur Erfindung gehören. In Fig. 2 ist lediglich das Aufgabenende eines Förderbandes - -10-- dargestellt, während das andere, nicht gezeigte Ende mit den ebenfalls nicht dargestellten angeführten Einrichtungen zusammenarbeitet.
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1- ist vor dem Walzenspalt --17-- des Walzenpaares --16 und 18-und parallel zu diesen angeordnet und die Achsen dieser Walzen-16 und 18-verlaufen übereinander in einer im wesentlichen senkrechten Ebene, so dass diese Walzen-16, 18--, zusammen eine Abquetscheinrichtung bilden.
Jede der Walzen-16, 18- ist mit einem Überzug-20 bzw. 22-aus elastisch nachgiebigem Material, wie Gummi od. dgl. versehen.
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wird, kann durch Änderung des Abstandes zwischen den beiden Walzen, beispielsweise durch vertikales Verschieben der Walze--18--in ihrer lotrechten Halterung (eine dieser Haltesäulen ist in Fig. l schematisch bei --11-- angedeutet) eingestellt werden; diese Walze ist mit einer Einrichtung-13zum hydraulischen Anpressen ausgestattet.
Die Querschiene-14-weist einen Längsschlitz --15-- auf, durch den hindurch eine hin- und hergehende Klinge --24-- als Stopfvorrichtung wirken kann, die bis dicht vor den Walzenspalt-17gelangt, wobei diese Klinge --24-- sich in einer Ebene erstreckt, die im wesentlichen tangential zu den Walzen-16, 18-- innerhalb des Walzenspaltes --17-- verläuft. Die Klinge --24-- ist mittels Verbindungsstangen-25 und 25'--mit Exzentern-26 bzw. 26'--verbunden, die mit je einer zugeordneten Exzenterscheibe-27 bzw. 27'--umlaufen können. Diese Exzenterscheiben-27, 27'- sind wiederum auf einer gemeinsamen (Exzenter-)Welle --28-- befestigt, die über eine Transmission od. dgl.-29-durch einen Motor --23-- angetrieben wird.
Oberhalb der walze --18-- ist eine Flottenzuführeinrichtung-30-- (Fig. 1 bis 3) angeordnet, bestehend aus einem Behälter-31-, der bis zu einem durch einen nicht dargestellten Überlauf bestimmten Spiegel mit Flotte, z. B. Färbeflotte, Bleichflotte, Flotte aus optischen Aufhellern od. dgl. gefüllt ist. Durch eine Speiseleitung --33-- wird die Flotte dem Behälter --31-- zugeführt. Ferner weist die Flottenzuführeinrichtung --30-- ausserdem noch einen eigentlichen Einspeisetank-32-auf, der mit Flotte über einstellbare Ventile-34 und 34'-gefüllt werden kann.
Der Einspeisetank --32-- ist mit einem Überlauf --35-- ausgestattet, auf den eine Flüssigkeits-Führungsplatte --38-folgt, deren untere Kante parallel zu den Walzenachsen und nahe dem Mantel der oberen Walze--18-verläuft, u. zw. auf derselben Seite, auf der die Klinge --24-- angeordnet ist.
Auf der gegenüberliegenden Seite des Walzenpaares-16, 18-, nämlich auf der Auslaufseite desselben bzw. der durch dasselbe gebildeten Abquetscheinrichtung, sind Abstreif- und Transporteinrichtungen-40 und 42-angeordnet, deren jede vorzugsweise aus Leitrollen-41besteht, um welche die vorteilhafterweise gitter- oder kettenförmig ausgebildeten Förderriemen --43 bzw. 44--umlaufen (Fig. 1).
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sind, ab.
Die Walzen-16, 18- und die Bänder --43, 44--laufen in den in den Zeichnungen durch Pfeile angeordneten jeweiligen Richtungen um.
Die Abstreifeinrichtungen --40 und 42-- können auch anderer Natur sein und beispielsweise, wie in Fig. 2 schematisch angedeutet, schwingbare Glieder umfassen.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, können zur Erleichterung des Abstreifens derartiger anhaftender Fasern von den Walzen-16 und 18-Düsen-45 und 46-vorgesehen werden, durch welche Pressluft tangential gegen die Walzen--16 und 18--in zur Richtung des Drehsinnes der zugeordneten Walzen entgegengesetzter Richtung geblasen werden kann.
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Flotte gegebenenfalls aufgefangen und gesammelt wird. Die sich darin ansammelnde Flotte wird durch eine (nicht dargestellte) Pumpe über ein Abführrohr --53-- aus diesem Behälter-52-in den Vorratsbehälter--31--zurückgepumpt.
Unterhalb der in oben bezeichneter Weise zusammengesetzten Abquetscheinrichtung sind auf der
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Austrittsseite der Walzen Führungs- und Transportmittel --50,51-- angeordnet, durch die die imprägnierte abgequetschte Fasermatte weiteren Behandlungsstufen, z. B. einer Dämpferpassage, zugeführt wird.
Bei den in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispielen der erfindungsgemässen Vorrichtung sind für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet. Bei der Anordnung gemäss Fig. 4 ist die Rutsche --12-- durch eine gebogene platte --112-- ersetzt, in die eine hin- und hergehende Schiebeklinge--114--eingesetzt ist, wofür die gebogene platte --112-- an ihrer unteren Kante eine nach aussen sich öffnende Ausbuchtung --113-- aufweist.
Die hin- und hergehende Bewegung der Schieberklinge-114--, die ebenfalls derart gebogen ist, dass ihre Krümmung der Krümmung der Platte - -112-- entspricht, wird mittels einer Exzentereinrichtung--125 bis 128-- bewirkt, die in ihrer
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Fig. l genau- 216 und 217-an Aussenringen-218 bzw. 219-befestigt, die um zugeordnete Exzenterscheiben - 220 bzw. 221--umlaufen, welche auf einer von einem nicht dargestellten Motor angetriebenen Antriebswelle-222 bzw. 223-befestigt sind.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird mit der zuvor beschriebenen erfindungsgemässen Vorrichtung zum kontinuierlichen Imprägnieren von Faservlies wie folgt durchgeführt :
Zunächst sei angenommen, dass lockeres Wollfasermaterial zu färben sei. Dazu wird dieses Fasermaterial auf dem Förderband-10-derart ausgebreitet, dass sich eine Fasermatte gleichmässiger Stärke und gleichmässiger Dichte ergibt.
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;--18-- und der nachfolgenden Vorwärtsbewegung der Klinge--24-sowohl gezogen als auch geschoben und gelangt hiedurch in den Walzenspalt-17--.
Die Umlaufgeschwindigkeit der Walzen-16 und 18-ist derart, dass die Schicht aus Flotte auf der Walze --18-- nicht zerrissen wird. Dies wird durch Regelung der Drehzahl eines nicht dargestellten Antriebsmotors für die Walzen-16, 18--, beispielsweise durch Zwischenschaltung eines geeigneten Getriebes, erreicht.
Die Quetschwirkung auf das Faservlies wird durch den von beiden Quetschwalzen-16 und 18-ausgeübten Druck bestimmt und das Zusammenquetschen sollte etwa 80% bis 180%, vorteilhafterweise zwischen 100% und 130%, bezogen auf das Trockengewicht des zu imprägnierenden Faservlieses, betragen.
Durch Einstellung eines geeigneten Quetschdruckes wird ein gleichmässiges Eindringen der Flotte in das Innere der Fasermatte-B-erreicht. Der Durchgang des Fasermaterials durch den Walzenspalt - als auch das Imprägnieren des Materials mit Flotte dauert nur wenige Sekunden. Durch
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verlässt und die Walze --18-- überzieht. Die Ausbildung eines "Sumpfes" im Walzenspalt --17-- bzw. zwischen der Fasermattenoberfläche und der Oberfläche der Walze --18-- sollte dabei vermieden werden.
Die Abstreifer-40 und 45-halten die Oberfläche der Walzen-16 bzw. 18-sauber und der Abstreifer --40-- hebt ausserdem die Matte aus imprägniertem und gequetschtem Fasermaterial von der
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unverändert erhalten bleibt.
Zusätzlich zu dem Quetschwalzenpaar-16, 18- können im Rahmen der Erfindung ein oder mehrere weitere Paare derartiger Walzen, die jeweils eine zweite, dritte usw. Abquetschvorrichtung gemäss der Erfindung bilden, zwischen der ersten Abquetschvorrichtung--16, 18- und den Führungs- und Transporteinrichtungen --50,51-- angeordnet werden, wobei jedes dieser Walzenpaare wieder mit einer Flottenzuführeinrichtung --30-- verschen sein. kann, so dass auf diese Weise ein- und dieselbe
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