Mercerisiermaschine. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Mercerisiermaschine. Es sind solche Maschinen bekannt, deren Arbeitszyklus pneu matisch gesteuert wird. Pneumatische Steuer vorrichtungen besitzen aber nicht nur grosse Abmessungen und einen entsprechend grossen Leistungsverbraueh, sondern sie sind auch nur begrenzt. einstellbar. Die Abnützung der Ventile und dadurch verursachte Ungenauig keiten im Arbeitsablauf sind weitere bekannte Nachteile solcher pneumatisch gesteuerter Maschinen.
Die vorliegende Erfindung sieht deshalb die Schaffung einer Mercerisiermaschine vor., bei der die Dauer eines ganzen Arbeitszyklus und die proportionale Dauer seiner einzelnen Phasen mittels einer elektrischen Steuerein- riehtung unabhängig voneinander einstellbar sind.
Solche Steuereinrichtungen sind an sich bekannt und daher nicht näher erläutert und dargestellt. Sie besitzen nicht nur den Vorteil des relativ kleinen Platz- und Leistungs bedarfes, sondern sie lassen sich jeder ge wünschten Arbeitsweise anpassen und arbei ten genau und praktisch verzögerungsfrei.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 einen Vertikalschnitt 'durch eine Zwillingsmaschine nach der Linie I-I in Fig. 2, und Fig.2 eine Oberansicht der einen Hälfte der Maschine. Mit 1 ist ein Maschinengestell bezeiget, in welchem ein Paar paralleler Walzen 2, 3 gelagert ist. Die Walzenaehsen liegen in einer Horizontalebene.
Die frei drehbar gelagerte Walze 2 ist durch nicht dargestellte bekannte Mittel, zum Beispiel durch elektrisch antreib- bare und steuerbare Spindeln, in der genann ten Horizontalebene quer bewegbar, während die Walze 3 durch einen im Gestell 1 an geordneten, umsteuerbaren Elektromotor in beiden Drehsinnen antreibbar ist. Da die Maschine bezüglich einer quer zu den Walzen 2, 3 liegenden, vertikalen Mittelebene sym metrisch ausgebildet ist, wird im folgenden nur die eine Maschinenhälfte beschrieben.
Zum Zusammenwirken mit dem aus dem Ge häuseteil des Gestelles 1 ragenden Teil der Walze 3 ist eine Quetschwalze 4 vorgesehen, deren MTinkelträger 5, 6 auf einer im Gestell 1 befestigten Welle 7 schwenkbar gelagert ist. An den Armen 6 des Trägers angreifende, einstellbare Zugfedern 8 versuchen die Quetsehwalze 4 in ihrer in der Zeichnung dargestellten Wirkungslage ui halten.
Die Quetschwalze 4 besitzt zweckmässig einen Mantel aus elastischem Kunststoff, welcher von der zur Behandlung der Garnwickel 9 verwendeten Lauge nicht angegriffen wird.
Unter .den Walzen 2, 3 und 4 ist ein Flottenbehälter 10 vorgesehen, an dessen Unterseite Stützstangen 11 befestigt sind, die in Zylindern 12 geführt sind. Eine Kurbel stange 13 ist. einerends am Behälter 10 und andernends an einem Kurbelarm 14 ange- lenkt, der über eine Welle 15 durch einen nicht gezeichneten, umsteuerbaren Elektro motor antreibbar ist. Der Flottenbehälter 10 besitzt (nicht gezeichnet) einen Einlass und einen Auslass für das Umwalzen der Flotte.
Am Arm 5 des Quetschwalzenträgers 5, 6 ist ein Schwenkrahmen 16 gelagert. Die Längsglieder des Rahmens 16 sind als Füh rungsschienen für Laufrollen 17 eines Wasser schlittens 18 ausgebildet. An den Stirnender des Rahmens 16 sind Anschläge 19 zur Be grenzung der Hin- und Herbewegung des Schlittens 18 vorgesehen. Zum Verschwenken des Rahmens 16 um seine Lagerzapfen 20 (Fig.1) ist am innern Stirnende des Rahmens eine Stange 21 angelenkt, die mit dem einen Ende einer weiteren Stange 22 gelenkig ver bunden ist. Das andere Ende der Stange 22 sitzt drehbar auf einem im Maschinengestell 1 befestigten Zapfen 23 und trägt einen Knie hebel 24, dessen Arme mit Leitrollen 25 ver sehen sind. Die letzteren wirken mit einer Kurvenscheibe 26 zusammen, die fest auf der Antriebswelle 15 sitzt.
Zum Verschwenken der Quetschwalze 4 trägt eine Verlängerung der Querwelle 7 (Fig.2) einen Arm 27, an welchem eine Be tätigungsstange 28 angelenkt ist. Die Stange 28 ist in nicht gezeichneter Weise in Längs richtung hin und her bewegbar und kann somit ein Verschwenken der Quetschwalze 4 um die Querwelle 7 bewirken.
Wie in Fig.1 ersichtlich, ist der Wasser schlitten 18 mit einem Auslass 29 versehen. Unter dem Auslass 29 münden zwei Ablauf leitungen 30, 31 in nebeneinanderliegende Auffangbehälter 32 bzw. 33. Zwischen dem Auslass 29 und den Behältern 32, 33 ist ein Schwenktrichter 34 angeordnet, dessen Aus lass zum Beispiel mittels einer Magnetvorrich tung über den einen oder andern der genann ten Behälter 32, 33 geschwenkt werden kann.
Zwischen den beiden Walzen 2, 3 bzw. über denselben sind zwei auf ihrer Unter seite mit Öffnungen versehene Spülrohre 35 vorgesehen, die an eine Wasserleitung an geschlossen sind, in welcher ein nicht ge- zeichnetes Steuerventil bekannter Ausbildung vorgesehen ist.
Die nicht gezeichnete elektrische Steuer vorrichtung betätigt beim Betrieb der Ma schine die folgenden Teile: a) den Antrieb der rotierenden Walze 3, b) den Querbewegungsantrieb der Walze 2, c) die Betätigungsstange 28 der Quetsch. walze 4, d) den Hebemechanismus des Flotten behälters, e) den Antriebsmotor der Kurvenscheibe 26 zum Ein- und Ausfahren des Wasser- schlittens 18, f) das Steuerventil der Spülrohre 35, und g) die Sehwenkvorriehtung des Schwenk trichters 34.
Vor dem Inbetriebsetzen der Maschine wird die elektrische Steuereinrichtung derart eingestellt, dass sowohl die Dauer eines ganzen Arbeitszyklus als auch die proportionale Dauer der einzelnen Arbeitsphasen des Zyklus der zu behandelnden Ware angepasst sind. Die Arbeitsphasen, deren proportionale Dauer unabhängig voneinander und von der Dauer des ganzen Zyklus eingestellt werden können, sind dabei die folgenden: 1.
Stillstand der Maschine bei ausge- sch-,venkter Quetschwalze 4 und in ihre innerste Lage gegen die Walze 3 hin v er sehobener Walze 2, wobei der Wasserschlit ten 18, der Flottenbehälter 10 und der Sehwenktriehter 34 die in der Zeichnung mit ausgezogenen Linien dargestellte Lage ein nehmen.
2. Strecken der auf die Walzen 2, 3 auf gelegten Ware 9 durch Bewegen der Walze 2 nach aussen bei rotierender Walze 3, und Anpressen der Quetschwalze 4.
3. Heben des Flottenbehälters 10 und Aus fahren des Wasserschlittens 18, Umwälzen der Flotte bei mehrfacher Umsteuerung der rotierenden Walze 3.
4. Senken des Flottenbehälters 10 und Ein fahren des Wasserschlittens 18, Spülen der mit, Lauge behandelten Ware 9, bei mehr facher Umsteuerung der rotierenden Walze 2 und Ausquetschen der Ware. 5. Entspannen der Ware 9 durch Bewegen der Walze 2 in ihre innere Endlage, Weg- chwenken der Quetschwalze 4 und Abstellen des Antriebes der Walze 3.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Masehine ist im übrigen folgende: Auf die einander genäherten Walzen 2, 3 wird wäh rend der ersten Arbeitsphase die Mlaterial- strange 9 aufgebracht. Dann erfolgt automa tisch das Antreiben der Walze 3, das Bewegen der Walze 2 nach aussen, was ein Strecken der Ware zur Folge hat, und das Einschwenkern der Quetschwalze 4 unter der Wirkung der Federn B. Ist die mittels der Steuereinrich tung eingestellte Streckspannung erreicht, so wird die Welle 15 und demzufolge die Kurven scheibe 26 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, wo bei die obere Leitrolle 25 vom Nocken der Kur venseheibe herab und die untere Leitrolle 25 auf diesen Nocken hinaufläuft.
Dies bewirkt einVerschwenken des Kniehebels24 um seinen Zapfen 23 im Uhrzeigersinn, wodurch die Stange 2 gehoben und der Rahmen 16 um seine Drehachse 20 in die in Fig.1 strich punktiert angedeuteteLage versehwenktwird. Der mittels der Rollen 17 frei auf dem Rah men 16 liegende Wassersehlitten18 wird in der Folge durch sein Eigengewicht in der Zeich nung nach rechts verschoben, so dass er dem Flottenbehälter 10 den Durchtritt durch den Rahmen 16 freigibt. Der Flottenbehälter wird gleichzeitig mit dem Verschwenken des Rahmens 16 durch die mittels des Kurbel armes 14 und der Welle 15 bewegte Kurbel stange 13 gehoben, bis sie die in Fig.1 strich punktiert angedeutete Lage einnimmt.
Die von einem nicht gezeichneten Reservoir zum Beispiel mittels einer Förderpumpe durch den Behälter 10 umgewälzte Flotte wirkt während einer mittels der Steuereinrichtung festgelegten Zeit auf die in ihr bewegte Ware 9 ein, wobei die Quetschwalze 4 dauernd über schüssige Lauge aus der Ware ausquetscht. U m eine gleichmässige Behandlung der Ware zu gewährleisten, wird die rotierende Walze 3 während dieser Arbeitsphase bezüglich ihrer Drehrichtung mehrfach umgesteuert.
Nach beendeter Laugenbehandlung wird erneut die Welle 15 angetrieben, wobei, wie in Fig.l leicht ersichtlich, vorerst die Senkbewegung des Flottenbehälters 10 eingeleitet wird und anschliessend das Verschwenken des Rahmens 16 des Wasserschlittens 18 um die Achse 20 im Gegenuhrzeigersinn erfolgt. Der Wasser schlitten 18 rollt demzufolge durch sein Eigen gewicht wieder nach innen in den Bereich der Walzen 2, 3. Die Neigung des Rahmens 16 in dieser Lage bezüglich der Horizontalen und die Anordnung der Rollen 17 am Wasser schlitten 18 sind derart, dass der letztere in seiner innern Endlage gemäss Fig.1 horizon tal liegt. Nun bewirkt die Steuereinrichtung automatisch ein Öffnen des genannten Steuer ventils in der Anschlussleitung der Spülrohre 35.
Die durch die angetriebene Walze 3 unter den aus den Rohren 35 austretenden Wasser strahlen hindurchbewegteWare 9 wird in der Folge gespült. Auch während des Spülens wird die angetriebene -#Valze 3 bezüglich ihrer Drehrichtung mehrfach umgesteuert. Das vom Wasserschlitten 18 aufgefangene Wasser enthält vorerst noch einen relativ grossen Prozentsatz an Lauge und wird durch den Auslass 29 und den Trichter 34 der Ablauf leitung 30 zugeführt. Diese Leitung ist zweck mässig an einen Reiniger angeschlossen, in welchem die im Wasser enthaltene Lauge neutralisiert wird.
Nach Ablauf einer mittels der Steuereinrichtung eingestellten Zeit spanne wird der Trichter 34 automatisch ver- schwenkt und das nur noch unbedeutende Mengen an Lauge mitführende Wasser ge langt durch den Trichter 34 in die Ablauf leitung 31 und kann ungereinigt. abgeführt werden. Bei Beginn der letzten Arbeitsphase wird die Wasserzufuhr zu den Rohren 35 abgestellt., die Walze 2 zwecks Entspannens der behandelten Ware 9 in ihre innere End- lage verschoben, die Quetschwalze entgegen der Wirkung der Federn 8 mittels der Stange 28 von der Walze 3 weggeschwenkt und der Drehantrieb der Walze 3 abgestellt.
Gleich zeitig wird der Schwenktrichter 34 in die in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien gezeigte Lage zurückv erschwenkt. Während dieser Still standsphase kann die behandelte Ware 9 von den @V alzen \?, 3 abgenommen und durch neue Ware ersetzt werden, worauf der Arbeits zyklus zufolge der gewählten Einstellung der Steuereinrichtung von neuem beginnt.
Beim vorliegenden Beispiel, das als Zwil lingsmaschine ausgebildet ist, muss die Still standsphase so lange bemessen sein, dass der Bedienungsperson genügend Zeit für das Ab- ntehmen und Aufbringen der Ware an beiden Maschinenseiten zur Verfügung stehen. Die Dauer der übrigen Arbeitsphasen sowie die Länge des gesamten Arbeitszyklus werden der zu behandelnden Ware entsprechend ein gestellt. Um eine noch bessere Anpassung der Arbeitsweise der Maschine an die Art der zu behandelnden Garustrangen zu gewährleisten, ist zweckmässig nicht nur die Spannung der Ware während des Streekens, sondern auch die Spannung während der Laugenbehandlung und während des Spülens mittels der Steuer einrichtung einstellbar.
Die Spannung kann ferner der während der Behandlung auf tretenden Schrumpfung der Ware angepasst werden, wobei ausserdem Mittel vorgesehen sein können, mittels welcher der gesamte Spannbereich eingestellt und an welchen die jeweils eingestellte Spannung der Ware ab gelesen werden kann.
Mercerizing machine. The present invention relates to a mercerizing machine. There are such machines known whose work cycle is controlled pneumatically. Pneumatic control devices not only have large dimensions and a correspondingly large power consumption, but they are also limited. adjustable. The wear and tear of the valves and the resulting inaccuracies in the workflow are further known disadvantages of such pneumatically controlled machines.
The present invention therefore provides for the creation of a mercerising machine, in which the duration of an entire working cycle and the proportional duration of its individual phases can be set independently of one another by means of an electrical control device.
Such control devices are known per se and are therefore not explained or illustrated in more detail. Not only do they have the advantage of requiring relatively little space and performance, they can also be adapted to any desired working method and work precisely and practically without delay.
In the accompanying drawing, an exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown, namely: FIG. 1 shows a vertical section through a twin machine along the line I-I in FIG. 2, and FIG. 2 shows a top view of one half of the machine. 1 with a machine frame is denoted in which a pair of parallel rollers 2, 3 is mounted. The roller axles lie in a horizontal plane.
The freely rotatable roller 2 is by known means not shown, for example by electrically drivable and controllable spindles, movable transversely in the named horizontal plane, while the roller 3 can be driven in both directions of rotation by a reversible electric motor arranged in the frame 1 is. Since the machine is designed symmetrically with respect to a transverse to the rollers 2, 3, vertical center plane, only one half of the machine is described below.
In order to interact with the part of the roller 3 protruding from the housing part of the frame 1, a squeegee roller 4 is provided, the angle carrier 5, 6 of which is pivotably mounted on a shaft 7 fixed in the frame 1. Adjustable tension springs 8 acting on the arms 6 of the wearer try to hold the squeeze roller 4 in its operative position ui shown in the drawing.
The nip roller 4 expediently has a jacket made of elastic plastic, which is not attacked by the lye used to treat the yarn package 9.
Under .den rollers 2, 3 and 4 a liquor container 10 is provided, on the underside of which support rods 11 are attached, which are guided in cylinders 12. A crank rod 13 is. one end to the container 10 and the other end to a crank arm 14 which can be driven via a shaft 15 by a reversible electric motor, not shown. The liquor container 10 has (not shown) an inlet and an outlet for rolling the liquor.
A swivel frame 16 is mounted on the arm 5 of the squeeze roller carrier 5, 6. The longitudinal members of the frame 16 are designed as guide rails for rollers 17 of a water slide 18. At the front end of the frame 16 stops 19 to limit the reciprocating movement of the carriage 18 are provided. To pivot the frame 16 about its bearing pin 20 (FIG. 1), a rod 21 is articulated on the inner front end of the frame, which is articulated to one end of another rod 22 a related party. The other end of the rod 22 is rotatably seated on a pin 23 fixed in the machine frame 1 and carries a toggle lever 24, the arms of which are seen with guide rollers 25 ver. The latter interact with a cam disk 26 which is firmly seated on the drive shaft 15.
To pivot the squeegee roller 4, an extension of the transverse shaft 7 (FIG. 2) carries an arm 27 to which an actuating rod 28 is hinged. The rod 28 can be moved back and forth in the longitudinal direction in a manner not shown and can thus cause the squeegee roller 4 to pivot about the transverse shaft 7.
As can be seen in FIG. 1, the water slide 18 is provided with an outlet 29. Below the outlet 29, two drainage lines 30, 31 open into juxtaposed collecting containers 32 and 33, respectively. Between the outlet 29 and the containers 32, 33 there is a swivel funnel 34, the outlet of which is, for example, by means of a magnetic device over one or the other of the named container 32, 33 can be pivoted.
Between the two rollers 2, 3 or above the same two flushing pipes 35 provided with openings on their underside are provided, which are connected to a water line in which a control valve of known design, not shown, is provided.
The electrical control device, not shown, actuates the following parts during operation of the Ma machine: a) the drive of the rotating roller 3, b) the transverse drive of the roller 2, c) the actuating rod 28 of the pinch. roller 4, d) the lifting mechanism of the liquor container, e) the drive motor of the cam disk 26 for extending and retracting the water slide 18, f) the control valve of the flushing pipes 35, and g) the pivoting device of the swivel funnel 34.
Before the machine is started up, the electrical control device is set in such a way that both the duration of an entire work cycle and the proportional duration of the individual work phases of the cycle are adapted to the goods to be treated. The work phases, the proportional duration of which can be set independently of one another and of the duration of the entire cycle, are the following: 1.
Standstill of the machine with swiveled, swiveled squeeze roller 4 and in its innermost position against the roller 3 towards the raised roller 2, the water slide 18, the liquor container 10 and the Sehwenktriehter 34 the position shown in the drawing with solid lines take in.
2. Stretching the goods 9 placed on the rollers 2, 3 by moving the roller 2 outward while the roller 3 is rotating, and pressing the squeezing roller 4.
3. Lifting the liquor container 10 and moving the water slide 18, circulating the liquor with multiple reversals of the rotating roller 3.
4. Lowering of the liquor container 10 and a drive of the water slide 18, rinsing the with, lye-treated goods 9, with multiple reversal of the rotating roller 2 and squeezing the goods. 5. Relaxation of the goods 9 by moving the roller 2 into its inner end position, pivoting the squeezing roller 4 away and switching off the drive of the roller 3.
The mode of operation of the described Masehine is moreover as follows: The Mlaterial- strange 9 is applied to the rollers 2, 3, which are brought closer to one another, during the first work phase. The roller 3 is then automatically driven, the roller 2 is moved outwards, which results in the goods being stretched, and the squeegee roller 4 swings in under the action of springs B. Once the stretching tension set by means of the control device is reached, so the shaft 15 and consequently the cam 26 is rotated counterclockwise, where venseheibe at the upper guide roller 25 from the cam of the curve down and the lower guide roller 25 runs up on this cam.
This causes the toggle lever 24 to pivot clockwise about its pin 23, as a result of which the rod 2 is raised and the frame 16 is pivoted about its axis of rotation 20 into the position indicated by dashed lines in FIG. The water chute 18 lying freely on the frame 16 by means of the rollers 17 is subsequently shifted to the right in the drawing by its own weight, so that it allows the liquor container 10 to pass through the frame 16. The liquor container is lifted simultaneously with the pivoting of the frame 16 by the crank rod 13 moved by means of the crank arm 14 and the shaft 15 until it assumes the position indicated by dashed lines in FIG.
The liquor circulated through the container 10 from a reservoir (not shown), for example by means of a feed pump, acts on the goods 9 moving in it for a time set by the control device, the squeezing roller 4 constantly squeezing out excess caustic from the goods. In order to ensure a uniform treatment of the goods, the rotating roller 3 is reversed several times with regard to its direction of rotation during this work phase.
After the lye treatment has ended, the shaft 15 is driven again, whereby, as can be easily seen in Fig.l, first the lowering movement of the liquor container 10 is initiated and then the pivoting of the frame 16 of the water slide 18 about the axis 20 takes place counterclockwise. The water slide 18 therefore rolls inwards again by its own weight in the area of the rollers 2, 3. The inclination of the frame 16 in this position with respect to the horizontal and the arrangement of the rollers 17 on the water slide 18 are such that the latter in its inner end position according to Fig.1 is horizontal. The control device now automatically opens said control valve in the connection line of the flushing pipes 35.
The goods 9 moved through by the driven roller 3 under the water jets exiting from the pipes 35 is subsequently rinsed. The driven - # Valze 3 is reversed several times with regard to its direction of rotation during flushing. The water collected by the water slide 18 initially still contains a relatively large percentage of lye and is fed to the drain line 30 through the outlet 29 and the funnel 34. This line is conveniently connected to a cleaner in which the lye contained in the water is neutralized.
After a period of time set by means of the control device has elapsed, the funnel 34 is automatically pivoted and the water carrying only insignificant amounts of lye reaches the drainage line 31 through the funnel 34 and cannot be cleaned. be discharged. At the beginning of the last work phase, the water supply to the pipes 35 is switched off, the roller 2 is moved to its inner end position in order to relax the treated goods 9, the squeezing roller is pivoted away from the roller 3 by means of the rod 28 against the action of the springs 8 and the rotary drive of the roller 3 is turned off.
At the same time, the pivoting funnel 34 is pivoted back into the position shown in FIG. 1 with solid lines. During this standstill phase, the treated goods 9 can be removed from the @V alzen \ ?, 3 and replaced with new goods, whereupon the work cycle begins again according to the selected setting of the control device.
In the present example, which is designed as a twin machine, the standstill phase must be long enough for the operator to have enough time to remove and apply the goods on both sides of the machine. The duration of the other work phases and the length of the entire work cycle are set according to the goods to be treated. In order to ensure an even better adaptation of the operation of the machine to the type of Garustrangen to be treated, it is useful not only to adjust the tension of the goods during the stretching, but also the tension during the lye treatment and during the rinsing using the control device.
The tension can furthermore be adapted to the shrinkage of the goods occurring during the treatment, whereby means can also be provided by means of which the entire tensioning range can be set and from which the respectively set tension of the goods can be read.