Verfahren zum Behandeln von bahnförmigem Textilgut
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln, z. B. Trocknen, Dämpfen, Fixieren, Kondensieren und dergleichen, von bahnförmigem Textilgut, wie Gewebe, Gewirke, Faserverbundstoffe, Tufted-Waren usw., welche während der Behandlung auf wenigstens einem unter Saugzug stehenden Sieb, z. B. einer Siebtrommel, aufliegen und durch den Saugzug auf dem Sieb gehalten werden mit Luft und/oder Dampf. Als Sieb ist dabei jedes luftdurchlässige Transportelement zu verstehen.
Es sind Verfahren unter Verwendung von unter Saugzug stehenden Siebtrommeln bekannt. Bei diesen Verfahren wird das zu behandelnde Gut allein durch den Saugzug auf den Siebtrommeln gehalten und durch Drehen der Siebtrommeln durch die Behandllungskam- mer transportiert. Die Siebtrommeln können dabei in einer waagerechten oder senkrechten Reihe oder in zwei Reihen versetzt zueinander angeordnet sein. Die Siebtrommeln werden bei diesen Vorrichtungen im allgemeinen nur teilweise vom Material bedeckt. Abdeckbleche im Innern der Siebtrommeln schirmen den Saugzug an der materialfreien Seite ab. In vielen Fällen, insbesondere bei Behandlung von empfindlichen Textilgütern, sind die Siebtrommeln mit einem engmaschigen Siebgewebebelag bedeckt, welcher auf den Siebtrommeln befestigt ist.
Durch Anwendung bekannter grosser Saugzüge wird das Material fest gegen die Siebtrommel bzw. den Siebgewebebelag gedrückt. Ein Schrumpfen des Materials in der Breite wird so weitgehend verhindert. In vielen Fällen ist jedoch ein Schrumpfen des Materials, insbesondere in Kettrichtung, erwünscht. Dies ist bei Siebtrommeltrocknern in einfacher Weise dadurch möglich, dass die Einzugsorgane am Einlauf, z. B. ein Walzenpaar oder ein Förderband, mit grösserer Geschwindigkeit als die erste Siebtrommel angetrieben werden, so dass das Material mit Voreilung auf die erste Siebtrommel aufgelegt wird. Hierdurch ist es möglich, das Material in Kettrichtung vollkommen spannungsfrei auf den Siebtrommeln zu führen und so ein Ausschrumpfen des Materials zu ermöglichen.
Die Vorteile dieser Siebtrommelvorrichtungen sind die sichere, spannungslose, faltenfreie Führung des Materials auch bei höchsten Arbeitsgeschwindigkeiten durch Auflage und Festsaugen auf den Siebtrommeln und äusserst kurze Behandlungszeiten sowie eine vollständig gleichmässige Behandlung, da die Fasern beim Durchleiten des gasförmigen Behandlungsmediums durch das Material allseitig vom Behandlungsmedium umspült werden.
Aus der USA-Patentschrift Nr. 3 021 607 ist ferner ein Verfahren zum Behandeln, insbesondere zum Trocknen, von Textilbahnen bekannt, wobei die Textilbahnen über perforierte Trommeln geführt werden, ein Behandlungsmittel durch die Bahnen in die Trommeln gesaugt wird und das Textilgut am Anfang oder Ende dieser Behandlung zwischen Spannketten gehalten wird, die bis zu den Siebtrommeln führen.
Bei vielen Lohnausrüstern werden jedoch zur Behandlung der bahnförmigen Textilgüter immer noch Spannrahmen eingesetzt, da cs mit diesen Spannrahmen möglich ist, eine vorbestimmte Endbreite der Ware nicht zu unterschreiten. Es ist dabei auch möglich, die Ware in der Breite zu strecken, so dass die Endbreite grösser als die Anfangsbreite ist. Die Ware wird auf den Spannrahmen durch schwere Nadel- oder Kluppenketten an den Rändern gehalten. Sie hängt dabei frei durch, so dass insbesondere bei nasser Ware zusätzlich zu den Schrumpfkräften das Warengewicht Zugspannungen erzeugt. Von Nachteil bei Spannrahmen ist ferner, dass diese lediglich mit Materialbedüsung arbeiten können. Die Textilbahn wird somit lediglich an den beiden Oberflächen belüftet.
Dies hat z.B. bei der Hochveredelung von Textilien zur Folge, dass die Kunstharzimprägnierung beim Trocknen an die beiden Oberflächen wandert, sich dort anlagert und so zu einem brettigen Ausfall der Ware führt. Auch ist eine Unegalität zwischen den Warenkanten und dem übrigen Teil der Textilbahn häufig zu beobachten, welche auf die anderen Temperaturverhältnisse an den Nadel- oder Kluppenketten zurückzuführen sind. Durch die grossen Temperaturunterschiede zwischen Behandlungskammer und Aussenatmosphäre tritt ein starker Verschleiss der Ketten auf. Ferner ist bei der Verwendung für Färbevorgänge und Kunstharzausrüstungen ein starkes Verschmutzen der Kettenglieder zu beobachten. Neben den hohen Anschaffungskosten gelten somit als weitere wesentliche Nachteile des Spannrahmens seine Störanfällig keit und seine grossen Wartungskosten.
Behandlungsvorrichtungen mit unter Saugzug stehenden Siebtrommeln sind nicht nur wesentlich billiger, sondern durch ihren robusten Aufbau auch äusserst störungsunempfindlich und weitgehend wartungsfrei.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, mit der das Material äusserst wirtschaftlich behandelt werden kann, wie es z. B. auf den Saugtrommelvorrichtungen möglich ist, und dabei gleichzeitig sicherzustellen, dass eine vorbestimmte Endbreite des Materials erhalten werden kann.
Das erfindungsgemässe Verfahren zum Behandeln von bahnförmigem Textilgut, das während der Behandlung auf wenigstens einem unter Saugzug stehenden Sieb aufliegt und durch den Saugzug auf dem Sieb gehalten wird, mit Luft und/oder Dampf, wobei das Gut wenigstens einmal am Anfang oder Ende der Behandlung durch Spannelemente gehalten und geführt wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gut unmittelbar bis zur Auflage auf das unter Saugzug stehende Sieb im gespannten Zustand gehalten bzw.
unmittelbar nach dem Verlassen des unter Saugzug stehenden Siebes den die Breitspannung des Gutes bewirkenden Spannelementen übergeben wird, wobei es bei Breitspannung vor der Saugrugbehandlung über die gewünschte Endbreite hinaus um einen Betrag gestreckt wird, der dem Breiteneinsprung des Gutes während der Behandlung unter Saugzug entspricht, wohingegen das Gut bei Breitspannung nach der Saugzugbehandlung auf die gewünschte Endbreite gestreckt und in breitgestrecktem Zustand gekühlt wird.
Sind die Spannelemente vor der Siebtrommelvorrichtung angeordnet, so wird das Gut über die gewünschte Endbreite hinaus gestreckt, und zwar um einen Betrag, der gleich oder etwas grösser als der Breiteneinsprung des Gutes während der Behandlung auf dem Sieb bzw. den Siebtrommeln ist. Eine geringfügige Regulierung der Breite ist durch die einzustellende Zugkraft der nachgeschalteten Aufdockvorrichtung möglich, aber nur dann, wenn die Ware etwas breiter als vorgesehen die verwendete Behandlungsvorrichtung verlässt.
Um insbesondere Wirkwaren und Strickwaren einen voluminösen Griff zu geben und gleichzeitig eine Faserfixierung vorzunehmen, kann das Gut zwischen den Spannketten und/oder auf dem angrenzenden Transportelement, z. B. einer Siebtrommel, mit Dampf bedüst werden, auf wenigstens einer weiteren Siebtrommel dann mit Heissluft, überhitztem Dampf oder einem Dampf-Luft-Gemisch behandelt werden, um das Gut z. B. zu trocknen und/oder zu fixieren und abschliessend auf einer Siebtrommel zu kühlen und/oder zu klimatisieren. Durch den Saugzug der Siebtrommeln kann der Dampf intensiv und gleichmässig durch die Ware gesaugt werden und dadurch alle Fasern von Dampf umspült werden.
Es ist auch möglich und insbesondere bei einer Ware, die voll ausschrumpfen soll, vorteilhaft, die Ware in ausgebreitetem Zustand einem Transpor±-element, vorzugsweise einem Transportband, zu übergeben und auf diesem möglichst beidseitig mit Dampf zu bedüsen.
Danach kann die Ware auf wenigstens einer unter Saug- zug stehenden Siebtrommel getrocknet und/oder fixiert und anschliessend zwischen Spannketten gehalten, gekühlt und/oder klimatisiert werden. Diese Ausführungsform ist z.B. günstig für Güter, die aus Mischungen von Synthesefasern und Zellulosefasern bestehen, da bei diesen Gütern im allgemeinen die Farbstoffe für die Zellulosefasern durch Dampf fixiert werden, während die Farbstoffe für die Synthetikfasern mittels Heissluft fixiert werden können. Hierbei erfolgt dann gleichzeitig auch die Faserfixierung.
Nach einer anderen Ausführungsart wird vorgeschlagen, die Ware vor der Dampfbehandlung zu befeuchten, beispielsweise mit Flüssigkeit zu besprühen, und anschliessend mit Heissluft, überhitztem Dampf oder einem Dampf-Luft-Gemisch zu dämpfen, zu trocknen und/oder zu fixieren. Hierbei kann die Flüssigkeit ein Behandlungsmittel sein, d. h. Farbflotte, Blechflotte, eine Kunstharzdispersion, ein Appreturmittel und dergleichen.
Als Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemässen Verfahrens wird vorgeschlagen, ein Spannfeld mit Nadelketten mit einem vorzugsweise wärmeisolierten Gehäuse, in dem wenigstens ein unter Saugzug stehendes Sieb, vorzugsweise eine Siebtrommel, als Transportelement und ein oder mehrere Ventilatoren zum Erzeugen eines Saugzuges und zum Umwälzen eines Behandlungsmediums sowie eine Heizeinrichtung angeordnet sind, zu kombinieren, wobei das Spannfeld wenigstens teilweise ausserhalb des Gehäuses als Einlauf- und Zuführeinrichtung und/oder als Auslaufeinrichtung angeordnet ist.
Bei Verwendung eines Spannfeldes am Einlauf ist es vorteilhaft, dieses vom im Gehäuse umgewälzten Behandlungsmedium abzuschirmen. Für verschiedene Zwecke, insbesondere dann, wenn das Spannfeld am Auslauf angeordnet ist, ist es günstig, dieses teilweise mit einer Kammer zu umgeben und hierin das Gut einer Teilbehandlung zu unterziehen, beispielsweise ei ner Wärmeeinrichtung zu unterwerfen.
Insbesondere wenn die Spannelemente am Einlauf angeordnet sind, ist es vorteilhaft, die Spannelemente als Nadelketten auszubilden und diese senkrecht oder annähernd senkrecht umzulenken, also mit einer senkrechten Kettenführung zu versehen und die Aufaadelung und Übergabe des Gutes im Umlenkbereich der Nadelketten durchzuführen. Nur wenn die Aufnadelung im Umlenkbereich erfolgt, ist es auch möglich, die Ausnadelung wieder im Umlenkbereich vorzunehmen, da im Umlenkbereich die einzelnen Nadelglieder einen etwas grösseren Abstand voneinander als im waagerecht geführten Bereich besitzen.
Bei den üblichen Spannrahmen erfolgt die Aufnadelung jedoch nicht im Umlenkbereich, sondern in dem ebenen Bereich. Um die Aufnadelungseinrichtungen und den gesamten Einlauf ohne Abänderung wie bei einem Spannrahmen gestalten zu können, wird zur Ausnadelung und Übergabe an das nachfolgende Siebelement mit Vorteil eine Walze verwendet, die vorzugs weise als Siebwalze ausgebildet ist und unter Saugzug steht. Diese Walze hat den Zweck, das Gut von der Ausnadelung bis zur Übergabe an das Siebelement der Behandlungskammer zu führen und zu halten. Zweckmässig ist es dabei, die Ausnadelung und Übergabe des Gutes an der engsten Stelle zwischen Spannketten und dem nachfolgenden Sieb, vorzugsweise einer Siebwalze, durchzuführen, wobei die Ausnadelung durch den Saugzug des nachfolgenden Transportelementes und/oder durch feststehende oder rotierende Teile erfolgen kann.
Behandlungsvorrichtung und Einlaufspannfeld sollten einen gemeinsamen, stufenlos änderbaren Antrieb besitzen und ein stufenlos regelbares Getriebe zwischen Antrieb und Einlaufspannfeld oder Antrieb und Behandlungsvorrichtung, um das Gut mit jeder beliebigen Voreilung dem nachfolgenden Siebelement übergeben zu können, so dass das Gut während der Behandlung auf dem Siebelement entsprechend der Voreilung frei schrumpfen kann. Ist zwischen Spannfeld und Vorrichtung eine Walze zur Übergabe angeordnet, so sollte diese mit dem Antrieb des Einlaufspannfieldes verbunden und/oder durch dieses angetrieben werden. Die Voreilung erfolgt dann erst zwischen Walze und nachfolgendem Siebelement der Behandlungskammer.
Es ist jedoch auch möglich, die Übergabe zwischen Spannketten und Siebtrommel ohne Zwischenschalten eines Ausnadelelementes durchzuführen. Hierbei ist jedoch zu beachten, dass die Ausnadelung vor der Umlenkung der Spannketten bzw. in der Führungsebene der Spannketten erfolgt und die Führungsebene der Spannketten annähernd tangential zur angrenzenden Siebtrommel angeordnet ist. Durch eine derartige Anordnung ist es wiederum möglich, das Gut durch Saugzug der Siebtrommel aus den Spannketten herauszunehmen und so, dass dieses einspringen kann, auf der Siebtrommel zur Auflage zu bringen. Die Nadeispitzen der Spannketten können dabei nur wenige Millimeter, z. B. 1 bis 2 mm, vom Siebtrommelmantel an der Übergabestelle entfernt sein.
Es wird vorgeschlagen, die Nadelspitzen der Spannelemente in der neutralen Zone der Spannketten oder unterhalb der neutralen Zone anzuordnen. Dadurch ist es dann auch möglich, im ebenen Bereich der Spannketten das Gut einzunadeln und dieses im Umlenkbereich auszunadeln. Da bei einer derartigen Führung der Spannelemente im Umlenkbereich ein Dehnen des Gutes und im Spreizen der Nadeln nicht mehr erfolgt und sich das Gut deshalb einwandfrei ausnadeln lässt.
Wird der Behandlungskammer mit wenigstens einer unter Saugzug stehenden Siebtrommel ein Spannfeld nachgeschaltet, was insbesondere bei der Fixierung von bahnförmigen Gütern, die aus Synthesefasern bestehen bzw. Synthesefasern enthalten, günstig ist, so ist dafür Sorge zu tragen, dass die Ware mit annähernd der Behandlungstemperatur vom Spannfeld übernommen bzw.
von den Spannelementen aufgenommen wird. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die das Spannfeld teilweise umgebende Kammer beheizt ist, vorzugsweise durch die Luft der Behandlungskammer. Es ist jedoch auch möglich, das Spannfeld anstelle von Heissluft oder zusätzlich zur Heissluft mit Infrarotstrahlern zu beheizen.
Um die Ware im Spannfeld zu fixieren und damit bei einer bestimmten Endbreite ceinzufrieren , wird vorgeschlagen, dem Spannfeld ein Gebläse und/oder Düsenkästen zuzuordnen zum Kühlen und Klimatisieren der Ware.
Insbesondere für Wirk- und Strickwarenbehandlung wird vorgeschlagen, am Einlauf ausserhalb der Behandlungskammer der Walze zur Ausnadelung und Material übergabe an die nachfolgende Siebtrommel und/oder dem Spannfeld eine Dämpfeinrichtung zuzuordnen.
Zur Dämpfbehandlung kann der Vorrichtung als Einlauf ausserhalb der Behandlungskammer ein dampfdurchlässiges Förderelement, z.B. ein Siebband, zugeordnet sein, mit einer Dämpfeinrichtung, z.B. Dampfdüsenrohren. Am Auslauf der Behandlungskammer kann ein Spannfeld angebracht werden mit einer Kühleinrichtung. Bei Wirk- und Strickwaren ist anzustreben, diese möglichst ohne Längsspannung vor und während der gesamten Behandlung zu führen. Dies ist in einfacher Weise bei der gezeigten Vorrichtung möglich, wenn die Warenrolle bzw. der Warenwickel auf dem Einlauftransportorgan angeordnet ist, wobei z. B. die Warenrolle in seitlichen, feststehenden, z. B. am Einlauftransportorgan angeordneten Teilen mit oben offenen Führungsschlitzen geführt wird.
Für Behandlungen, die längere Behandlungszeiten erfordern, wird eine Vorrichtung mit wenigstens einer Siebtrommel am Einlauf, danach einem Warenspeicher, vorzugsweise in Form von zwei Walzenreihen, über die das Textilgut abwechselnd geführt wird, und am Auslauf ein Spannfeld vorgezogen.
Anstelle einer Siebtrommel kann auch ein unter Saugzug stehendes Siebband verwendet werden. Auch als Warenspeicher kann ein Siebband dienen, auf dem dann die Ware in Faltenlage gestapelt abgelegt wird.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung und der zu ihrer Durchführung verwendbaren Vorrichtungen sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung mit einem Spannfeld am Einlauf,
Fig. 2 eine ähnliche Vorrichtung wie Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt durch den Einlaufteil der Vorrichtung nach Fig. 2,
Fig. 4 eine Vorrichtung mit nachgeschalteten Spannelementen,
Fig. 5 einen anders gestalteten Einlauf einer ähnlichen Vorrichtung.
Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 wird ein bahnförmiges Gut 1 über Walzen 2, welche auch als Ausbreitwalzen ausgebildet sein können, und eine Umlenkwalze 3 einem Spannfeld 4 übergeben, welches zwei in der Breite verstellbare Nadelketten 5 besitzt. Bürstenrollen 6 dienen zum Eindrücken des Gutes 1 in die Nadeln der Nadelketten 5. Die Breitenverstellung der Nadelketten 5 erfolgt bei dem Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 3 gezeigt, mittels Handräder 7 und Gewindespindeln 8. Es kann jedoch auch eine selbsttätige Verstellung durch einen Stellmotor (nicht gezeigt) vorgesehen werden.
Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 erfolgt die Über- gabe an eine nachfolgende, unter Saugzug stehende Siebtrommel 9 durch den Saugzug der Siebtrommel und durch zusätzliche exzentrisch angeordnete Teile 10. Bei einer derartigen Ausnadelung muss jedoch die Kettenführung so gewählt werden, dass die Nadelspitzen im Teilkreis der Umlenkung liegen. Die Behandlungsvorrichtung selbst besitzt ein wärmeisoliertes Gehäuse 11, das durch eine Längswand 12 (Fig. 3) in einen Ventilatorraum 13 und einen Behandlungsraum 14 unterteilt ist. Im Behandlungsraum befinden sich die unter Saugzug stehenden Sieb trommeln 9 und im Ventilatorraum Ventilatorräder 16. Der Saugzug ist an der material freien Seite durch ein in jeder Siebtrommel 9 angeordnetes Abdeckblech 15 abgeschirmt.
Die aus den Trommeln abgesaugte Luft wird beidseitig, d. h. nach oben und unten, in den Behandlungsraum 14 zurückgeblasen. Sie durchströmt dabei eine Heizeinrichtung, die in den Ausführungsbeispielen nicht gezeigt ist. Zur Vergleichmässigung der Luft sind ober- und unterhalb der Siebtrommeln 9 Siebdecken 17 vorgesehen.
Damit die Nadelketten 5 und die weiteren Elemente des Einlaufspannfeldes 4 weitgehend von der Temperatureinwirkung im Behandlungsraum 14 und der Einwirkung des Behandlungsmediums entzogen sind, ist ober- und unterhalb des in den Behandlungsraum hineinragenden Spannfeldes 4 eine über die gesamte Breite des Behandlungsraumes sich erstreckende Abschirmung 18 und 19 vorgesehen. Diese Abschirmung kann aus wärmeisolierten Teilen bestehen und an der materialfreien Seite durch einen Dichtstreifen 20 bis direkt an die Siebtrommel 9 reichen. Das Spannfeld ist bei dieser Ausführung ferner teilweise von einem Einlaufgehäuse 21 umgeben, dessen Decke 22 abklappbar ist. Der Antrieb 23 für die Ventilatoren 16 befindet sich aussen am Gehäuse 11, während der Antrieb 24 für Spannfeld und die nachfolgenden Siebtrommeln unterhalb des Spannfeldes 4 angeordnet ist.
Die Vorrichtung nach den Fig. 2 und 3 ist ähnlich aufgebaut wie die Vorrichtung nach Fig. 1. Bei dieser Vorrichtung ist jedoch zur Ausnadelung und Übergabe an die nachfolgende Siebtrommel 9 eine Saugwalze 25 vorgesehen. Diese Saugwalze 25 besitzt, wie in Fig. 3 gezeigt, zum Erzeugen des Saugzuges ein eigenes Radialgebläse 26 mit einem Ventilatorgehäuse 27, wobei die aus der Saugwalze 25 abgesaugte Luft in den Bedienungsraum abgeblasen wird. Zum Dämpfen ist der Saugwalze 25 ein Dampfsprührohr 28 zugeordnet.
Weitere Dampfsprührohre (nicht gezeigt) können auch dem Spannfeld 4 zugeordnet werden.
Eine Trennwand 29, die sich sowohl über den Behandlungsraum 14 als auch über den Ventilatorraum 13 erstreckt, unterteilt die Vorrichtung in ein Trocknungs- und Fixierabteil 30 am Anfang und in ein Kühl- und Klimatisierabteil 31 am Auslauf. Durch eine weitere Trennwand 32, welche gestrichelt angedeutet ist, kann auch das gemeinsame Trocknungs- und Fixierabteil 30 in eine Trocknungskammer und eine Fixierkammer unterteilt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist das Spannfeld 4 der Siebtrommel 9 nachgeschaltet. Es befindet sich teilweise im Gehäuse 11, so dass das Gut bei der Aufnadelung die gleiche Temperatur wie auf den Siebtrommeln 9 hat. Das Gut 1 wird bei dieser Vorrichtung über einen Einlaufgalgen 33 einem Warenbahnführer 34 zugeführt und über ein Walzenpaar 35 einer Siebtrommel 9 übergeben. Durch entsprechend höhere Geschwindigkeit des Walzenpaares, 35 gegen über der Siebtrommel 9 kann das Gut in jeder beliebigen Voreilung auf die Siebtrommel aufgelegt werden und kann auf der Siebtrommel frei schrumpfen.
Die Übergabe des Gutes 1 auf das Spannfeld 4 erfolgt mittels einer Rutsche 36. An ihrer Stelle kann jedoch auch eine Walze vorgesehen werden. Es ist möglich, das Material mit Voreilung aufzunadeln. Das bahnförmige Gut kann dann, wenn ein Breitstrecken von z.B. 10 cm oder mehr erforderlich ist, mittels Infrarotstrahlern 37 oder mittels Heissluft, die aus Düsenkästen (nicht gezeigt) ausströmt, über die vorherige Behandlungstemperatur aufgeheizt und in diesem Zustand breitgestreckt werden. Ausserhalb des Gehäuses 11 sind Düsenkästen 38 zum Kühlen des Gutes 1 angebracht.
Bei der Vorrichtung nach Fig. 5 ist am Einlauf ein dampfdurchlässiges Förderband 39 vorgesehen. Das Gut 1 wird als Wickel 40 vorgelegt. Der Wickel 40 liegt dabei auf dem Förderband 39 auf und ist in seitlichen Schlitzen 41 eines Gestells 42 geführt. Dampfsprührohre 28 sind ober- und unterhalb des Siebbandes zum Dämpfen des Gutes angebracht. Der überschüssige Dampf kann über einen Schacht 43 abgesaugt werdlen.
Am Einlauf ist anstelle eines Walzenpaares dem Förderband 39 eine lose aufliegende Walze 44 zugeordnet.