Anlage zur kontinuierlichen Behandlung von Stoffbahnen, Bändern oder Fäden Es sind bereits Verfahren vorgeschlagen worden, um Stoff-, insbesondere Kunststoffbahnen, Papier bahnen, ferner Bänder oder Fäden, gegebenenfalls nach vorheriger Behandlung mit chemischen Substan zen, der Einwirkung ionisierender Strahlen, insbeson dere Gamma- oder Röntgenstrahlen, zu unterwerfen. Als Gammastrahlenquellen werden hierbei insbeson dere Co 60 und Cs 137 vorgesehen.
Diese Behand lung kommt für die Erreichung der verschiedensten Zwecke in Betracht. Sie eignet sich zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, z. B. der Festigkeit oder bei zellulosehaltigen Textilien auch zur Erhö hung der Knitterfestigkeit und der Dimensionsstabili tät. Soweit die Bestrahlung im Zusammenhang mit der Behandlung mit chemischen Substänzen erfolgt, kann auch eine Erhöhung der Beständigkeit gegen über biologischem Abbau, der Verschmutzung, der Wasseraufnahme, der Einwirkung von Chemikalien oder von Hitze erreicht werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine An lage zur kontinuierlichen Behandlung von Stoffbah nen, Bändern oder Fäden mittels ionisierenden Strah len, bestehend aus einer Bestrahlungsvorrichtung und einem diese umgebenden Schutzgehäuse und ist da durch gekennzeichnet, dass die Bestrahlungsvorrich tung einen das strahlende Material enthaltenden tafelförmigen Hohlkörper sowie Mittel zur minde stens einmaligen Vorbeiführung der Stoffbahnen, Bänder oder Fäden an der Oberfläche dieses Hohl körpers aufweist.
Diese Anlage eignet sich für eine sehr kurzzeitige; wenige Sekunden dauernde Bestrahlung von Stoff bahnen, Bändern oder Fäden mit einer relativ hohen Strahlungsdosis. Sie erlaubt dementsprechend relativ hohe Durchlaufsgeschwindigkeiten des zu bestrah lenden Gutes.
Bestimmte Ausführungsformen der erfindungs gemässen Anlage eignen sich insbesondere zur mehr maligen Vorbeiführung von Stoffbahnen in wechseln der Bewegrichtung am tafelförmigen Hohlkörper und gestatten dabei, einen minimalen Abstand zwischen den einzelnen Lagen der zu bestrahlenden Ware zu erzielen. Ferner kann die freie Weglänge der Ware während des Bestrahlungsvorganges auf weniger als 100 cm beschränkt werden.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.
Füg. 1 zeigt - einen waagrechten Querschnitt nach der Linie C-C in Fig. 2 bei weggelassener Hebeein richtung.
Fig.2 zeigt einen Schnitt nach der Linie A-A bzw. B-B in Fig. 1.
Fig. 3 zeigt perspektivisch in grösserem Massstab die Bestrahlungsvorrichtung und die Stoffbahnfüh- rung.
Fig. 4 zeigt in der gleichen Darstellung wie Fig. 3 das die Bestrahlungsvorrichtung tragende Gestell. Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht von Fig. 4.
Fig.6 zeigt in derselben Darstellung wie Fig.4 den Antrieb der Walzen zur Stoffbahnführung.
Fig. 7 zeigt in deT gleichen Darstellung wie Fig. 5 die Anordnung des tafelförmigen Hohlkörpers im Schnitt nach der Linie D-D in Fig. 1 in grösserem Massstab.
Fig.8 zeigt einen Grundriss und Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie F -F in Fig. 7. Fig.10 zeigt in grösserem Massstab ein Detail der Bestrahlungsvorrichtung im Schnitt nach der Linie E-E in Fig. 7.
Die Füg. 11 und 12 zeigen in grösserem Mass stab Details einer besonderen Ausbildung des tafel förmigen Hohlkörpers im Schnitt nach der Linie F-F in Fig. 7. Die dargestellte Anlage weist gemäss den Fig.1 und 2 eine Bestrahlungsvorrichtung 3 auf, die von einem aus Beton bestehenden Schutzgehäuse 9 um geben ist.
Die Bestrahlungsvorrichtung 3 weist einen aufrecht angeordneten tafelförmigen Hohlkörper 1 von etwa 1,5 cm Breite auf, bestehend aus einem mit Blech aus widerstandsfähigem Material, z. B.
Stahl, umkleideten Metallgerüst. Im Innern des Hohl körpers 1 sind dicht übereinanderliegend eine An zahl waagrechte Aluminiumrohre 2 mit zueinan der parallelen Achsen angeordnet.
Die Rohre 2 die nen als Träger für ionisierende Strahlen erzeugendes Material und sind als Behälter ausgebildet, die das strahlende Material enthalten. Sie können eine Gam- mastrahlungsquelle, wie z. B. Co 60, Cs 137, oder eine Beta-Strahlungsquelle, z. B. Sr 90, enthalten.
Zur mehrmaligen Vorbeiführung der zu behan- delnden Stoffbahn 6 sind gemäss Fig.3 unterhalb des unteren Endes des Hohlkörpers 1 ein Walzen aggregat 30, bestehend aus sechs Hohlwalzen aus Stahlrohr,
die in nach den konvergierender V-Form angeordnet und einzeln angetrieben sind sowie eine angetriebene Hohlwalze 31- zur Wegführung der Stoffbahn 6 vorgesehen.
Oberhalb des Hohlkörpers 1 ist ein weiteres Walzenaggregat 32 aus sechs glei chen, ebenfalls angetriebenen Hohlwalzen vorgesehen, die vertikal übereinander angeordnet sind, derart, dass ihre waagrechten, parallelen Achsen in der Mittel ebene des Hohlkörpers 1 liegen. Ferner sind unter halb und oberhalb des Hohlkörpers 1 zwei Walzen aggregate 33 und 34 vorgesehen, bestehend aus je sechs nicht angetriebenen massiven Stahlwalzen, deren Durchmesser etwa halb so gross ist, wie derjenige der Hohlwalzen.
Diese massiven Stahlwalzen sind in nach der dem Hohlkörper 1 zugekehrten Seite divergie render V-Form angeordnet. Sämtliche Führungs- walzen sind achsenparallel an einem in Fig. 4 und 5 dargestellten, aus U-Eisen bestehenden Gestell 44 montiert. Der Antrieb der Hohlwalzen erfolgt mit tels Ketten, die in Fig. 5 und 6 durch strichpunktierte Linien angedeutet sind.
Mit Hilfe dieser Walzenan ordnung ist die Stoffbahn 6 in wechselnder Bewe gungsrichtung je sechsmal beidseits an der Oberfläche des Hohlkörpers 1 vorbeigeführt, wobei die einzel nen Stoffbahnlagen einen gegenseitigen Abstand von nur wenigen Millimetern haben.
Die Konstruktion der Mittel zur Führung der Stoffbahn 6 lässt sich ver möge der unbeschränkten Dimensionierungsmöglich- keiten der Umlenkwalzen sehr stabil gestalten.
Gemäss Fig.7 sitzt der Hohlkörper 1 in einem Träger 35, wobei je an beiden seitlichen Hohlkörper- enden vorhandene Vorsprünge 36 in entsprechende Nuten 37 des Trägers 35 eingreifen, wie dies in Fig. 10 im Detail dargestellt ist. Der Hohlkörper 1 ist mittels Schrauben 38 am Träger 35 befestigt.
Quer zum Hohlkörper 1 und dessen Träger 35 sind zwei am Gestell 44 befestigte Blechwände 39 bzw. 39' angeordnet, welche je einen der Breite des Hohlkörpers 1 entsprechenden Spalt 40, 40' aufwei sen, der gegen unten erweitert ist (Fig. 9). Die Spähe 40, 40' dienen als Führung beim Anheben und Ab senken des Hohlkörpers 1 mittels eines aus Fig.2 ersichtlichen Hebezuges 41, der mit Haken 42 bzw. 42' versehen ist, die in Ringe 43, 43' des Trägers 35 eingehängt sind.
Am Gestell 44 sind gemäss Fig.7 ferner zwei weitere Blechwände 48 und 48' befestigt, und zwar wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist an je drei Trägern 45, 46, 47 bzw. 45', 46', 47', welche Wände als seitliche Führung beim Heben und Senken des Hohl körpers 1 nebst Träger 35 dienen.
Gemäss Fig.12 ist der Träger 35 mit einer Blechhaube 49 versehen, um zu vermeiden, dass die laufende Stoffbahn 6 an den Schaftenden der Schrau ben 38 hängen bleibt.
Gemäss den Fig. 1 und 2 ist das zum Abschir men der Strahlung nach aussen bestimmte Beton gehäuse 9 mit einem Schacht 8 und einer Hebeein richtung 7 zum Versenken und Wiederanheben der Bestrahlungsvorrichtung 3 versehen. Der Schacht E ist zum Schutz gegen Strahlung mit Wasser gefüllt. Die Hebeeinrichtung 7 ist, wie in Fig.2 angedeutet ist, als Laufkran mit verfahrbarer Katze ausgebildet.
Das Gehäuse 9 weist an einer Wand zwei schlitz- förmige Durchbrechungen 10 bzw. 10' mit zum Strahlungsschutz gewinkeltem Verlauf zur Zu- und Abführung der Stoffbahn 6 auf. Unter dem Zufuhr schlitz 10 ist die betreffende Gehäusewand mit einem Doppelfenster 11 versehen, wobei der Raum zwi schen den beiden Scheiben zum Schutz gegen Strah lung mit Zinkbromidlösung gefüllt ist. Das Fenster 11 gestattet eine Beobachtung des Arbeitsablaufes im Gehäuse 9 und ist zur besseren übersieht gegen das Gehäuseinnere zu erweitert.
Eine Gehäusewand ist mit einer versenkbaren Bleitür 20 versehen. Die Gehäusedecke ist ebenfalls mit einer gewinkelt ver laufenden Durchbrechung 21 versehen, die als Kamin ausgebildet ist.
Dicht unterhalb der äusseren Mündung des Zufüh rungsschlitzes 10 sitzt an der betreffenden Gehäuse wand eine nach aussen vorstehende, als Strahlungs schutz dienende Bleiplatte 24, die durch einen Schlitz 25 durchbrochen ist. Unterhalb und oberhalb der Bleiplatte 24 sind zwei weitere Bleiplatten 22 und 23 angeordnet. Im Knick und an der Einlass- und Auslassmündung der Schlitze 10 und 10' befinden sich je eine Führungswalze.
Gemäss Fig.2 läuft die Stoffbahn 6 von der Lieferwalze 16 über Umlenkwalzen durch die Schlitze 25 und 10 in das Betongehäuse 9 hinein und zur Bestrahlungsvorrichtung 3. In dieser läuft sie ge mäss Fig. 3 über die verschiedenen Walzen der Wal zenaggregate 30, 32, 33, 34 sowie über die Walze 31 und verlässt das Gehäuse 9 durch den Schlitz 10'. Darauf gelangt sie über weitere Umlenkwalzen zur Abwickelwalze 27.
Die Stoffbahn 6 verlässt also das Schutzgehäuse 9 durch die gleiche Wand, durch die sie in dasselbe eingeführt wurde, was den Vorteil hat, dass die Abwicklung und Aufwicklung der Stoff bahn durch denselben Arbeiter von derselben Stelle aus kontrolliert werden kann, der ausserdem durch das Doppelfenster 11 den Lauf der Stoffbahn im Innern des Schutzgehäuses beobachten kann.
Bei der Montage der Anlage wird zunächst der in einem Bleibehälter 26 befindliche, das strahlende Material enthaltende Hohlkörper 1 mit Hilfe des Krans 7 in den Schacht 8 versenkt (Lage 26'). Hier auf wird der Behälter 26 durch Vorfahren des Krans 7 in die Lage 26" verlegt.
Dann wird der Bleibehäl- ter 26 entfernt, der Hohlkörper 1 am Träger 35 fest geschraubt, das Gestell 44 (Fig. 4) mit den Walzen aggregaten 30, 32, 33 und 34 sowie der Walze 31 auf den über dem Schacht 8 gelegten Trägern 17 und 18 (Fig.1) montiert und die Stoffbahn 6 über die verschiedenen Führungswalzen eingezogen. Schliesslich wird der Träger 35 mit dem Hohlkörper 1 mit Hilfe des Hebezugs 41 (Fig. 5) bis zum An schlag in den Spalten 40 und 40' gehoben, worauf er sich in Arbeitsstellung befindet.
Ist die Anlage ausser Betrieb; so wird der Trä ger 35 mit dem Hohlkörper 1 mittels des. Hebezugs 41 in den Schacht 8 versenkt und jeweils nur bei Inbetriebnahme der Anlage wieder in Arbeitsstellung gebracht.
Anstelle der Stoffbahn 6 können auch eine An zahl parallel nebeneinander angeordneter Bänder oder Fäden in analoger Weise durch die Vorrichtung geführt und behandelt werden.
System for the continuous treatment of webs of fabric, tapes or threads There have already been proposed methods to webs of fabric, in particular plastic webs, paper, also tapes or threads, if necessary after previous treatment with chemical substances, the action of ionizing rays, in particular gamma or X-rays, to subject. Co 60 and Cs 137 in particular are provided as gamma ray sources.
This treatment can be used to achieve a wide variety of purposes. It is suitable for improving mechanical properties, e.g. B. the strength or cellulosic textiles to increase the crease resistance and the dimensional stability. If the irradiation takes place in connection with the treatment with chemical substances, an increase in the resistance to biodegradation, pollution, water absorption, the action of chemicals or heat can also be achieved.
The present invention relates to a system for the continuous treatment of fabrics, ribbons or threads by means of ionizing Strah sources, consisting of an irradiation device and a protective housing surrounding it and is characterized in that the irradiation device contains a tabular hollow body containing the radiating material Has means for minde least one-time bypassing of the webs of fabric, tapes or threads on the surface of this hollow body.
This plant is suitable for a very short term; Irradiation of fabric, ribbons or threads lasting a few seconds with a relatively high radiation dose. It accordingly allows relatively high throughput speeds of the goods to be irradiated.
Certain embodiments of the system according to the invention are particularly suitable for repeatedly guiding webs of material past the tabular hollow body in alternating directions of movement and thereby allow a minimal distance between the individual layers of the goods to be irradiated to be achieved. Furthermore, the free path of the goods during the irradiation process can be limited to less than 100 cm.
The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention.
Add. 1 shows - a horizontal cross section along the line C-C in Fig. 2 with the lifting device omitted.
FIG. 2 shows a section along the line A-A or B-B in FIG.
3 shows the irradiation device and the fabric web guide in perspective on a larger scale.
FIG. 4 shows, in the same representation as FIG. 3, the frame carrying the irradiation device. FIG. 5 shows a side view of FIG. 4.
In the same representation as FIG. 4, FIG. 6 shows the drive of the rollers for guiding the fabric web.
FIG. 7 shows, in the same representation as FIG. 5, the arrangement of the tabular hollow body in section along the line D-D in FIG. 1 on a larger scale.
8 shows a plan view and FIG. 9 shows a section along the line F -F in FIG. 7. FIG. 10 shows, on a larger scale, a detail of the irradiation device in the section along the line E-E in FIG.
The add. 11 and 12 show on a larger scale details of a special design of the tablet-shaped hollow body in section along the line FF in FIG. 7. The system shown has, according to FIGS. 1 and 2, an irradiation device 3, which consists of a protective housing made of concrete 9 to give is.
The irradiation device 3 has an upright, tabular hollow body 1 of about 1.5 cm width, consisting of a sheet metal made of resistant material, for. B.
Steel, clad metal framework. In the interior of the hollow body 1, a number of horizontal aluminum tubes 2 with zueinan the parallel axes are closely stacked.
The tubes 2 serve as a carrier for ionizing radiation generating material and are designed as containers that contain the radiating material. You can use a gamma radiation source such as B. Co 60, Cs 137, or a beta radiation source, e.g. B. Sr 90 included.
For repeated feeding past the fabric web 6 to be treated, according to FIG. 3, a roller unit 30, consisting of six hollow rollers made of steel tube, is located below the lower end of the hollow body 1,
which are arranged in the converging V-shape and are individually driven, and a driven hollow roller 31- is provided for guiding the web 6 away.
Provided above the hollow body 1 is a further roller assembly 32 made up of six equal, likewise driven hollow rollers, which are arranged vertically one above the other in such a way that their horizontal, parallel axes lie in the central plane of the hollow body 1. Furthermore, two roller units 33 and 34 are provided below and above the hollow body 1, each consisting of six non-driven solid steel rollers, the diameter of which is about half as large as that of the hollow rollers.
These massive steel rollers are arranged in a V-shape diverging after the side facing the hollow body 1. All guide rollers are mounted parallel to the axes on a frame 44, shown in FIGS. 4 and 5, consisting of U-iron. The hollow rollers are driven by means of chains, which are indicated in FIGS. 5 and 6 by dot-dash lines.
With the help of this Walzenan order, the fabric 6 is in alternating direction of movement before six times on both sides of the surface of the hollow body 1, the individual layers of fabric having a mutual distance of only a few millimeters.
The construction of the means for guiding the web of material 6 can be made very stable thanks to the unlimited dimensioning possibilities of the deflecting rollers.
According to FIG. 7, the hollow body 1 is seated in a carrier 35, projections 36 present on each of the two lateral hollow body ends engaging in corresponding grooves 37 of the carrier 35, as shown in detail in FIG. The hollow body 1 is fastened to the carrier 35 by means of screws 38.
Transversely to the hollow body 1 and its support 35, two sheet metal walls 39 and 39 'attached to the frame 44 are arranged, each of which has a gap 40, 40' corresponding to the width of the hollow body 1, which is expanded towards the bottom (FIG. 9). The spears 40, 40 'serve as a guide when raising and lowering the hollow body 1 by means of a hoist 41, which can be seen in FIG. 2 and which is provided with hooks 42 and 42' which are suspended in rings 43, 43 'of the carrier 35 .
According to FIG. 7, two further sheet metal walls 48 and 48 'are also attached to the frame 44, namely, as can be seen from FIG. 5, on three carriers 45, 46, 47 or 45', 46 ', 47', which walls serve as a lateral guide when lifting and lowering the hollow body 1 together with the carrier 35.
According to FIG. 12, the carrier 35 is provided with a sheet metal hood 49 in order to prevent the running web of material 6 from sticking to the shaft ends of the screws 38.
According to FIGS. 1 and 2, the concrete housing 9 intended for shielding the radiation to the outside is provided with a shaft 8 and a Hebeein device 7 for lowering and lifting the irradiation device 3 again. The shaft E is filled with water to protect against radiation. The lifting device 7 is, as indicated in Figure 2, designed as an overhead traveling crane with a movable trolley.
The housing 9 has two slot-shaped openings 10 and 10 'on one wall, with an angled course for the supply and removal of the fabric web 6 for protection against radiation. Under the feed slot 10, the housing wall in question is provided with a double window 11, the space between tween the two panes is filled with zinc bromide solution to protect against radiation. The window 11 allows observation of the work process in the housing 9 and is expanded towards the interior of the housing for better visibility.
A housing wall is provided with a retractable lead door 20. The housing cover is also provided with an angled ver running opening 21, which is designed as a chimney.
Just below the outer mouth of the feed slot 10 sits on the relevant housing wall an outwardly protruding, serving as radiation protection lead plate 24, which is pierced by a slot 25. Two further lead plates 22 and 23 are arranged below and above the lead plate 24. In the bend and at the inlet and outlet openings of the slots 10 and 10 'there is a guide roller each.
According to FIG. 2, the web of material 6 runs from the delivery roller 16 via deflection rollers through the slots 25 and 10 into the concrete housing 9 and to the irradiation device 3. In this, it runs ge according to FIG. 3 over the various rollers of the roller units 30, 32, 33, 34 and over the roller 31 and leaves the housing 9 through the slot 10 '. It then arrives at the unwinding roller 27 via further deflecting rollers.
The web of fabric 6 leaves the protective housing 9 through the same wall through which it was introduced into the same, which has the advantage that the unwinding and winding of the web of fabric can be controlled by the same worker from the same place, who also through the double window 11 can observe the movement of the fabric inside the protective housing.
When assembling the system, the hollow body 1, which is located in a lead container 26 and contains the radiating material, is sunk into the shaft 8 with the aid of the crane 7 (position 26 '). Here, the container 26 is moved into position 26 ″ by moving the crane 7 forward.
Then the lead container 26 is removed, the hollow body 1 is screwed tightly to the carrier 35, the frame 44 (FIG. 4) with the roller assemblies 30, 32, 33 and 34 as well as the roller 31 on the carriers 17 placed over the shaft 8 and 18 (Fig.1) are mounted and the fabric web 6 is drawn in over the various guide rollers. Finally, the carrier 35 is lifted with the hollow body 1 with the help of the hoist 41 (FIG. 5) to the stop in the columns 40 and 40 ', whereupon it is in the working position.
If the system is out of operation; Thus, the carrier 35 with the hollow body 1 is sunk into the shaft 8 by means of the hoist 41 and only brought back into the working position when the system is started up.
Instead of the web of material 6, a number of parallel tapes or threads arranged next to one another can also be guided and treated in an analogous manner through the device.