Einrichtung zum Nassbehandeln, im Umlauf oder Durchlauf, einer stetig über Walzen geführten, flächenförmigen Textilbahn Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrich tung zum Nassbehandeln, z. B. zum Imprägnieren, Appretieren,.
Bleichen, Mercerisieren, Färben, Aus waschen, Absäuren, Entschlichten, Laugieren, Cre- pieren etc. einer flächenförmigen Textilbahn, in wel cher die durch Walzen in gespanntem Zustand gehal tene und stetig um Umlauf oder Durchlauf über diese Walzen geführte flächenförmige Textilbahn an einer oder mehreren Stellen dem Einfluss der kontinuier lich von mindestens einer Spritzvorrichtung abgege benen Behandlungsflüssigkeit unterworfen wird.
Es sind zahlreiche Einrichtungen bekannt, bei wel chen in dieser Weise Textilgut mit Behandlungsflüs sigkeit mittels Spritzvorrichtung, z. B. Spritzrohren, besprengt wird. In diesen bekannten Einrichtungen wird die Textilbahn ein- oder beidseitig mit Behand lungsflüssigkeit bespritzt, wobei die Strahlen der Flüssigkeit angenähert im rechten Winkel auf die Textilbahn auftreffen.
Der Flüssigkeitsstrahl trifft die Textilbahn dabei entweder an einer Stelle, bei der letz tere keine Unterlage aufweist oder dann befindet sich auf der Rückseite der Stelle der Textilbahn, auf die die Behandlungsflüssigkeit auftrifft eine Unterlage, z. B. eine Wand oder eine Walze. Im ersten Fall be ginnt das Textilgut bei Anwendung höherer Strahl drucke zu flattern, was zu den gefürchteten Falten bildungen führt; bei feinen, empfindlichen Ge weben kann ferner der Strahl zusätzlich zu Fa denverschiebungen führen.
Ferner ist die Wir kung des Flüssigkeitsstrahles in keiner Weise optimal, da die Hauptmenge der Flüssigkeit an der flachen, gespannt geführten Textilbahn abprallt und ohne jede weitere Einwirkung auf das Textilgut mit Abstand davon herunterfällt. Im zweiten Fall dringt die Be handlungsflüssigkeit nibht-durch die Textilbahn, denn infolge der festen Unterlage wird sie von-der Bahn- oberfläche unverzüglich wieder abgelenkt, so dass die Behandlungsflüssigkeit selbst bei hohem Strahldruck nie optimal zur Wirkung gelangen kann.
Diese Nachteile werden bei der erfindungsgemäs- sen Einrichtung zum Nassbehandeln, im Umlauf oder Durchlauf, einer stetig über Walzen geführten flä chenförmigen Textilbahn, mit Walzen zum steten Um- oder Durchführen der Textilbahn in gespanntem Zustand und mit mindestens einer Spritzvorrichtung zum kontinuierlichen Aufbringen von Behandlungs flüssigkeit auf diese Bahn, dadurch vermieden, dass die Auslassöffnungen der Spritzvorrichtung derart aus gebildet und gerichtet sind, dass die sie verlassenden Strahlen in einen Zwickel gerichtet sind,
der zwi schen der Oberfläche einer Walze und dem auflaufen den Trum der um diese Walze geführten Bahn ge bildet ist, und in ihrer Gesamtheit eine Fläche bilden, die mit der Fläche der den Zwickel begrenzenden Bahnlänge höchstens einen spitzen Winkel bildet und die Bahn frühestens an der Stelle schneidet, an wel cher sie erstmals die genannte Walze längs einer Mantellinie derselben berührt.
Es erfolgt in dieser Weise im Betrieb dieser Ein richtung nirgends ein direkter Aufprall der Strahlen der Behandlungsflüssigkeit auf die Textilbahn, so dass auch jede Gefahr von Fadenverschiebungen und Faltenbildungen entfällt, selbst wenn die Behandlungs flüssigkeit mit sehr hohem Druck in den genannten Zwickel gespritzt wird. Die in der Zwickelspitze sich ansammelnde Flüssigkeit wird dann, über die ganze Breite der Textilbahn verteilt, durch den Druck, mit welchem die Bahn beim Umlauf um die Walze an diese gepresst wird; grösstenteils sukzessive durch das Textilgut hindurchgepresst.
Die Durchdringung des Textilgutes mit Behandlungsflüssigkeit wird also in wünschenswerter Weise erzwungen, ohne dass des- wegen wie bei den bekannten Einrichtungen Faden verschiebungen auftreten oder sich Falten in der Bahn bilden könnten. Hierbei kann die Menge der Flüssig keit welche das Gut durchdringen soll, durch den angewendeten Strahldruck reguliert werden.
Die beiliegende Zeichnung zeigt schematisch Aus führungsbeispiele der Gegenstand der Erfindung bil denden Einrichtung.
Fig. 1 zeigt im Schnitt von der Seite eine Einrich tung zum Nassbehandeln einer flächenförmigen Ge webebahn im Continue-Verfahren.
Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf die eigentliche Be handlungsstelle mit der Spritzvorrichtung.
Fig. 3 zeigt, wiederum von der Seite her gesehen, die Behandlungsstelle bei einer modifizierten Ausfüh rungsform.
Fig. 4 zeigt in Aufsicht eine Einrichtung mit ge bogenen Breitstreckwalzen und entsprechend gebo gener Spritzvorrichtung mit Breitstreckeffekt, und Fig. 5 zeigt einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4.
Beim Beispiel der Fig. 1 und 2 wird die mit B bezeichnete flächenförmige Textilbahn durch zwei horizontale hintereinandergeschaltete Quetschwalzen- paare 2 bzw. 3 stetig über zwei dazwischenliegende Führungswalzen 4 und 5 deren erste höher liegt als die zweite in gespanntem Zustand in der angegebenen Pfeilrichtung gefördert.
Durch die unterschiedliche Höhe der beiden Umlenkwalzen 4 und 5 ergibt die jeweils von der Walze 4 ablaufende und auf die Walze 5 auflaufende Bahnlänge eine Fläche 11 die mit der gegenüberliegenden Oberfläche der Walze 5 einen oben offenen Zwickel 8 bildet.
Dieser Zwickel ist nach unten durch die Berührungslinie der Bahn B mit der Walze 5 abgeschlossen. Diese Berührungslinie fällt mit derjenigen Mantellinie der Walze 5 zusam men, an welcher die tangential an die Walze geführte Bahn B diese Walze 5 erstmals berührt. Oberhalb des Zwickels 8 ist eine herkömmliche Spritzvorrichtung 7 für - die Behandlungsflüssigkeit angeordnet.
Diese Spritzvorrichtung ist so ausgebildet, dass durch sie die Behandlungsflüssigkeit in Form von breiten, fla- chen Strahlen 9 ausgespritzt wird, so dass die Gesamt heit der Flüssigkeitsstrahlen eine Fläche bildet. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die einzelnen Strahlen parallel zueinander und senkrecht zur bereits genann ten Mantellinie in den Zwickel 8 gerichtet.
Die Spritzvorrichtung ist so angeordnet, dass die durch die Strahlen 9 definierte Fläche mit der Textil- bahnfläche 11 höchstens einen spitzen Winkel bildet, und diese letztgenannte Fläche frühestens an der Mantellinie 12 schneidet, so dass die Strahlen an kei ner Stelle direkt auf die Textilbahn B auftreffen, je doch die beiden Flächen an der Mantellinie 12 ihren kleinstmöglichen gegenseitigen Abstand aufweisen.
Beim dargestellten Beispiel ist dies erreicht, in dem die Spritzvorrichtung 7 oberhalb der Walze 4 an geordnet ist und die Flüssigkeitsstrahlen in einem sehr spitzen Winkel a von weniger als 8 höchstens aber von 15 direkt gegen die Mantellinie 12 richtet. Die derart kontinuierlich in den Zwickel 8 ge brachte Behandlungsflüssigkeit bildet zwischen Wal zenoberfläche und Textilbahninnenfläche über die gan ze Breite der Bahn B eine Flüssigkeitsschicht die wie durch die Pfeile 17 in Fig. 1 angedeutet, zwangsläufig sukzessive durch die Textilbahn hindurchgepresst wird.
Dieser Vorgang kann durch Veränderung des Druckes mit welchem die Flüssigkeit in den Zwickel gespritzt wird und/oder durch Veränderung der Längs- spannung der Bahn B. zwischen den Quetschwalzen paaren 2 und 3, letzteres durch entsprechende Einstel lung der Umdrehungsgeschwindigkeit der Quetschwal- zenpaare oder durch eine nicht dargestellte Spann walze auf einen optimalen Wert eingestellt werden.
Die durch die Bahn B gepresste Behandlungs flüssigkeit 6 fällt in eine unter den Walzen aufgestell te Wanne 13 von welcher sie über eine Zirkulations- pumpe 14 durch Leitungen 1 und 10 wieder zur Spritzvorrichtung 7 gefördert werden kann, oder die sie über Überuaf 18 verlässt.
Zur Einstellung des Druckes, mit welchem die Behandlungsflüssigkeit aus der Spritzvorrichtung 7 austritt, sind in Fig. 1 ein Druckregulierventil 15 in der Leitung 10 und zusätzlich in einer Bypassleitung zur Pumpe 14 ein Ventil 16 vorgesehen.
Praktisch die gleiche Wirkung könnte erzielt wer den, indem die durch die Strahlen 9 der aus der Spritz- vorrichtung tretenden Behandlungsflüssigkeit gebil dete Ebene, statt wie in Fig. 1 dargestellt, in einem möglichst spitzen Winkel a zur Fläche 11 der -Textil bahnlänge gegen die Mantellinie 12 gerichtet, par allel zu dieser Textilbahnfläche 11 in einem möglichst kleinen Abstand zu dieser in den Zwickel verläuft.
Dieser Abstand wird meist durch die konstruktiven Erfordernisse grösser sein als der Idealabstand 0, er sollte aber nicht mehr als 1/10 besser noch weniger als 1/20 oder sogar 1/30 des Radius der Umlenkwalze 5 betragen.
Dies gilt gleichermassen auch für im spitzen Winkel zur Textilbahn B in den Zwickel gerichtete Strahlen 9 bei denen Winkel a und Abstand der Schnittge raden zwischen der Strahlenfläche und der Textilbahn fläche von der Mantellinie 12 so aufeinander abge stimmt werden sollten, dass die Abstände dieser Flä chen voneinander an der Mantellinie in radialer Rich tung der Walze 5 gemessen in den angegebenen Gren zen verbleiben.
In Fig. 3 ist eine Variante zur Fig. 1 dargestellt, bei welcher sich die Spritzvorrichtung 27 bzw. deren Flüssigkeitsaustrittstelle unterhalb des Flüssigkeits niveaus der Behandlungsflüssigkeit befindet, welche sich im Zwickel 8 ansammelt.
Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die Spritzvorrichtung 27 sehr nahe an die Mantellinie 12 herangebracht werden kann, wodurch der Flüssigkeitsdruck bei gleich gutem Durchdringungseffekt geringer gehalten werden kann als bei der Ausführungs gemäss Fig. 1.
Ferner ist beim Beispiel der Fig. 2 die Walze 25 an welcher der Zwik- kel 8 gebildet ist- gleichzeitig als Fördervorrichtung für die Textilbahn in Form eines angetriebenen Quetschwerkes 25, 26 ausgebildet.
Mit Vorteil wird mindestens die den Zwickel 8 begrenzende, Walze, wie dies in der Zeichnung ge zeigt ist mit horizontaler Achse angeordnet, damit sich im Zwickel ansammelnde Behandlungsflüssigkeit auf die ganze Breite der Textilbahn gleichmässig verteilt und wodurch auch eine gleichmässige Einwirkung auf die ganze Bahnbreite gewährleistet ist.
Die Führungswalzen 5 bzw. 25 können eine glatte, rauhe oder gerillte Oberfläche aufweisen. Sie können wie in den Beispielen der Fig. 1-3 eine gerade Achse aufweisen. Es können aber auch gebogene Breitstreck- walzen zur Anwendung kommen, bei denen die Tex tilbahn auch in Breitrichtung während der Behandlung unter Spannung gehalten wird.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine solche Ausführungs form.
Durch Tiefersetzung der mittleren Walze 35, von drei in Bewegungsrichtung der Textilbahn B hinter einandergeschalteten, gebogenen Breitstreckwalzen 34, 35, 36 wird mit der um diese tiefergelegene Walze 35 umgelenkten Bahn ein Zwickel 33 gebildet. Ober halb dieses Zwickels ist wiederum eine Spritzvor- richtung 37 angeordnet, die so ausgebildet ist, dass die Gesamtheit der sie verlassenden Strahlen von Be handlungsflüssigkeit eine Fläche bilden,
die min destens angenähert gleich wie die Fläche der Textil bahn beim Zwickel gebogen ist.
Die Strahlrichtung kann auch hier wie bei den Beispielen der Fig. 1-3 senkrecht zur Mantellinie der Walze 35 verlaufen, an welcher die Textilbahn diese Walze erstmals berührt und welche auch die untere Abschlusslinie des Zwickels 33 bildet, die Strahlen könnten aber auch wie dies in Fig. 4 angedeutet ist gegen beide Ränder hin etwas nach aussen gerichtet sein, wodurch sie, über die entsprechend in Strömung versetzte Behandlungsflüssigkeit welche sich im Zwik- kel ansammelt, zusätzlich zu derjenigen der Walzen eine weitere Breitstreckwirkung erzeugen,
die selbst für empfindlichste Gewebe gefahrlos ist, weil auch hier wiederum die Strahlen der Behandlungsflüssigkeit nie direkt auf die Textilbahn auftreffen.
Die Spritzvorrichtung selbst, es könnten aber auch mehrere sein die jede ihre Strahlen in einen ihr zuge ordneten Zwickel richtet, kann aus einer Reihe von Einzeldüsen, aus einem perforierten Rohr oder aus einer Vorrichtung mit einem durchgehenden Dü- senschlitz bestehen. Die Düsenöffnungen können beliebige Querschnitte aufweisen.
Der Gesamtquer schnitt aller Düsenöffnungen wird vorteilhafterweise klein ausgebildet, da bereits eine Umwälzung relativ kleiner Flüssigkeitsmenge genügt, was andererseits den Vorteil der Verwendung kleinerer Pumpen und eines geringeren Flüssigkeitsbedarfes erbringt. Die Flüssigkeitsaustrittsstelle der Spritzvorrichtung kann in allen Fällen über oder unter dem Flüssigkeitsspiegel im Zwickel angeordnet sein.
Die beschriebenen Einrichtungen eignen sich be sonders für Nassbehandlungen, bei welchen das Tex- tilgut aus irgendwelchen fabrikationstechnischen oder aus Verfahrensgründen unter Spannung gehalten wer den muss. Als besonderes Anwendungsgebiet kommt die Mercerisation von baumwollhaltigen Textilien, z.B. von Baumwollgeweben auf einer kettenlosen Merce- risationsmaschine in Betracht.
Bei den bekannten ket tenlosen Mercerisationsmaschinen erfolgt der Imprä- gnationsvorgang und der eigentliche Mercerisations- prozess durch Überführung des Gewebes über unun terbrochen miteinander verbundene Walzen derart, dass die Gewebebahn von Walze zu Walze nie ohne Walzenauflage freigelassen wird, d.h. dass die Oberflä che jeder Walze mit der Oberfläche der nächstfolgen- gen Walze in dauernder Berührung steht.
Infolge- dessen, nämlich dadurch, dass das Gewebe während dem ganzen Mercerisationsprozess stets satt auf der Oberfläche der Walzen aufliegt, geht die Durchdrin gung und damit die Mercerisation sehr langsam vor sich. Die Mercerisationsabteile müssen deshalb rela tiv gross ausgebildet werden.
Mit der vorliegenden Einrichtung wird es möglich, den Mercerisationsvor- gang durch Anwendung einer Reihe von Walzen und mit diesen kombinierten, speziell angeordneten Spritz- vorrichtungen wesentlich abzukürzen. Dies gestattet eine kürzere Maschinenkonstruktion bei gleicher Pro duktionsleistung.