Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschlichten einer bahnförmig geführten Fadenschar durch Tauchen mittels einer Tauchwalze in einer Schlichteflotte und anschliessendes Quetschen der imprägnierten Fadenschar in einem Hauptquetschspalt eines aus zwei Walzen, nämlich einer Unterwalze und einer Oberwalze, bestehenden Hauptquetschwerks. Der Begriff "Schlichte" kann im vorliegenden Zusammenhang auch andere Imprägniermittel als Schlichte im engeren Sinne, z.B. Farbe, umfassen.
Eine in DE 3 145 342 C2 beschriebene Schlichtanlage erlaubt es, trotz Einsatzes hoch konzentrierter Schlichte und zweimaligen Quetschens, eine Fadenschar bzw. Webkette so zu führen, dass die Einzelfäden sich nicht verkordeln. Im Bekannten wird eine Drei-Walzen-Gruppe so angeordnet und zusammengepresst, dass ein horizontales und ein vertikales Walzenpaar mit einem vertikalen und einem horizontalen Walzenspalt entstehen. Ein Walzenspalt wird als vertikal bezeichnet, wenn die im Spalt gemeinsame Tangente der Walzen vertikal steht; das Walzenpaar selbst heisst; dann horizontal. Entsprechendes gilt für den horizontalen Walzenspalt bzw. das vertikale Walzenpaar.
Im Falle der Schlichtanlage nach der vorgenannten DE-Patentschrift wird vor beiden Quetschspalten Schlichtemittel an die Fa denschar herangeführt. Hierbei wird bei dem auf dem Weg der Fadenschar ersten Walzenspalt, dem Vorquetschspalt, ein Schlichtestau oberhalb des Walzenzwickels des waagerechten Walzenpaars gebildet. Demgegenüber wird im Hauptquetschspalt Schlichte über die Oberfläche der dritten Walze, der in Schlichteflotte eintauchenden Unterwalze des Hauptquetschwerks, zugeführt.
Die erstrebte verkordelungsfreie Führung der Fadenschar wird gemäss DE-Patentschrift vor allem dadurch sichergestellt, dass die Fadenschar bereits vor dem Vorquetschspalt auf die Oberfläche der ersten Walze des Drei-Walzen-Systems aufläuft und bis zum Ausgang aus dem Hauptquetschspalt permanent auf auf irgendeiner Walzenoberfläche aufliegt. Die Fadenschar selbst wird im Bekannten nicht in Schlichteflotte getaucht, sodass die dort beschriebene Anlage zum vollständigen Netzen der einzelnen Fäden nicht bei jeder Garn- oder Schlichteart ausreicht.
Eine stärkere Netzung lässt sich erreichen, wenn gemäss US-PS 3 757 545 eine Tauchwalze, über deren unteren Trum die Fadenschar durch die Schlichteflotte zu führen ist, einem vertikalen Quetschwerk vorgeschaltet wird. Hierbei wird versucht, eine zusätzliche Netzung dadurch zu erreichen, dass die bereits getauchte Fadenschar über eine Leitrolle schräg von oben in den horizontalen Quetschspalt des vertikalen Quetschwerks so eingeführt wird, dass auf der Fadenschar im Zwickel zwischen dieser und der oberen Walze des Quetschwerks ein Stau entsteht.
Wenn selbst die nach der vorgenannten US-Patentschrift mögliche Netzung noch nicht ausreicht, werden in der Praxis zwei derartige Schlichtanlagen hintereinander geschaltet, beispielsweise kann ein so entstandenes Doppelquetschwerk mit je einer Tauchwalze und je einem Quetschwalzenpaar einem einzigen Schlichtetrog zugeordnet werden. Ein solches Doppelquetschwerk ist natürlich länger als ein Einfachquetschwerk, sodass beim Umbau auch die peripheren Anlagen, insbesondere die nachgeschalteten Trockner, räumlich an zupassen sind.
Da der Investitionsaufwand für eine Schlichtanlage mit einem Doppelquetschwerk mit zwei Tauchwalzen und zwei Quetschwalzenpaaren vielen Betrieben zu hoch ist, werden häufig Artikel mit einem einfachen Quetschwerk bearbeitet, die - wegen der erforderlichen Netzung - günstiger mit dem Doppelquetschwerk zu behandeln wären; oder es wird mit dem Doppelquetschwerk auch dann gearbeitet, wenn das einfache Quetschwerk eigentlich für die Netzung ausreicht und die doppelte mechanische Belastung an sich unerwünscht ist.
Bei dem beschriebenen Doppelquetschwerk nach der US-Patentschrift kommt als Nachteil hinzu, dass bei vielen Anwendern die zweite Tauchwalze zu Kettlaufproblemen, z.B. mit Fadenverkordelungen, führt; wobei sich die einzelnen Fäden kreuzen und relativ viele Fadenbrüche auftreten können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Schlichtvorrichtung zu schaffen, die sowohl als Doppelquetschwerk als auch als Einfachquetschwerk arbeiten kann, ohne dass Fadenlaufprobleme zu befürchten sind, wobei die Einbaulänge in der zugehörigen Gesamtanlage, insbesondere in Bezug auf den nachgeschalteten Trockner, bei Benutzung als Doppel- und Einfachquetschwerk gleich sein sollen.
Die erfindungsgemässe Lösung besteht für die eingangs genannte Schlichtvorrichtung, in der eine Fadenschar mittels Tauchwalze in eine Schlichte-flotte getaucht und anschliessend in einem Hauptquetschwerk eines aus Oberwalze und Unterwalze bestehenden Hauptquetschwerks gequetscht wird, darin, dass dem Hauptquetschwerk ein die Tauchwalze und eine Vorquetschwalze umfassendes und auf einer gemeinsamen Hub- und Anpressvorrichtung gelagertes Walzenpaar vorgeschaltet ist, wobei die Vorquetschwalze mittels oder Hub- und Anpressvorrichtung gegen die Oberwalze des Hauptquetschwerks unter Bildung eines Vorquetschspalts zu pressen ist und wobei die Tauchwalze zumindest mit Rakelkraft gegen die Vorquetschwalze zu drücken ist.
Im Rahmen der Erfindung bevorzugt wird die Tauchwalze zweckmässig auf der Hub- und Anpressvorrichtung - in Richtung zur Vorquetschwalze hin beweglich gelagert und zum Andrücken an die Vorquetschwalze, das heisst zum Bilden des Rakelspalts, wird eine die Tauchwalze gegen die Vorquetschwalze hebende Längsspannung der Fadenschar und/oder eine die Tauchwalze gegen die Vorquetschwalze drückende Federung vorgesehen.
Durch die Erfindung wird eine Vier-Walzen-Gruppe geschaffen, durch die die zu behandelnde Fadenschar auf unter anderem zwei grundsätzlich verschiedenen Wegen - jeweils unter Ausnutzung aller Walzen - zu leiten ist. Der erste Weg der Fadenschar führt zunächst zum unteren Trum der Tauchwalze durch die Schlichteflotte hindurch, dann über die Oberfläche der Tauchwalze unmittelbar auf die Oberfläche der Vorquetschwalze und von dieser unmittelbar auf die Oberfläche der Oberwalze des Hauptquetschwerks zum Hauptquetschspalt.
Bei dem anderen Weg läuft die Fadenschar auf die Oberfläche der Vorquetschwalze durch den Vorquetschspalt auf und unmittelbar von der Vorquetschwalze auf die Oberfläche der Tauchwalze, mit dieser durch die Schlichteflotte und von der Tauchwalze aus - eventuell auf einem relativ kurzen freien Weg - zum Hauptquetschspalt, wobei je nach Position der Walzen des Hauptquetschwerks die Fadenschar über die eine oder andere der beiden Walzen in den Hauptquetschspalt einlaufen kann. In beiden Fällen wird durch die Erfindung eine Schlichtvorrichtung geschaffen, die die Möglichkeit bietet, eine Fadenschar durch sogar drei aufeinanderfolgende Walzenspalte, bevorzugt mit in Transportrichtung zunehmender Andrück- bzw.
Quetschkraft, zu leiten und dabei ständig - oder zumindest im Wesentlichen - ohne freie, ungestützte Wegstrecken auf den aufeinander folgenden Walzenoberflächen zu führen.
In gewissem Sinne stellt die erfindungsgemässe Vier-Walzen-Gruppe (mit zugehörigem Betriebsverfahren) einen mechanischen und technologischen Übergang zwischen der Vorrichtung gemäss eingangs genannter US-PS 3 757 545 und der ebenfalls genannten DE 3 145 342 C2 dar. Ein Grenzfall ist gegeben, wenn die der Tauchwalze auf dem vorgenannten ersten Weg der Fadenschar nachgeschaltete Vorquetschwalze im Wesentlichen lose - das heisst nur auf der Tauchwalze abrollen - mitläuft, und ohne Berührung der benachbarten Oberwalze des Hauptquetschwerks benutzt wird.
Ein anderer Grenzfall ist (anfangs mit dem ersten Weg der Fadenschar) gegeben, wenn die Vorquetschwalze gegen die benachbarte Oberwalze des Hauptquetschwerks gepresst wird, sodass der vertikale Vorquetschspalt, insbesondere zusätzlich mit darüber gesondert zugeführter Schlichteflotte, entsteht, und wenn die Fadenschar unmittelbar von dem Vorquetschspalt zum Hauptquetschspalt über die Oberfläche der zwischen diesen Quetschspalten liegenden Oberwalze geleitet wird - wenn also die Tauchwalze von der Fadenschar gar nicht berührt wird.
Sei dem vorher definierten ersten Weg der Fadenschar wird diese vom Zeitpunkt bzw. Wegpunkt des Auflaufs auf die Tauchwalze bzw. des Eintauchens in die Schlichteflotte bis zum Verlassen des Hauptquetschwerks ständig auf Walzenoberflächen geführt. Schon dadurch wird ein gegenseitiges Verlaufen bzw. Verkordeln der Einzelfäden praktisch ausgeschlossen. Noch weiter verbessert wird dieser Fadentransport, wenn dafür gesorgt wird, dass die Transportgeschwindigkeit in jedem der aufeinanderfolgenden Walzenspalte ein wenig grösser, z.B. grössenordnungsmässig 1% grösser, als am jeweils vorhergehenden Spalt ist.
Erfindungsgemäss kann die Fadenschar (auf dem ersten Weg) unmittelbar von der Tauchwalze - gegebenenfalls über den Rakelspalt - auf die Oberfläche der Vorquetschwalze geleitet werden. Die letztere Walze und die Tauchwalze sollen auf einer gemeinsamen Hub und Anpressvorrichtung gelagert werden. Mithilfe dieser Vorrich tung wird die Vorquetschwalze gegen die oberhalb des die Schlicht- flotte enthaltenden Trogs angeordnete Oberwalze des Hauptquetschwerks gepresst, sodass an dieser Stelle auf dem Weg der Fadenschar ein Vorquetschspalt entsteht.
Kurz gesagt: Die auf dem ersten Weg beim Umlauf um den unteren Trum der Tauchwalze in der Schlichteflotte imprägnierte Fadenschar läuft über die Oberfläche der Tauchwalze (gegebenenfalls im Rakelspalt) unmittelbar auf die Oberfläche der Vorquetschwalze und von dieser (gegebenenfalls durch den Vorquetschspalt) auf die Oberfläche der Oberwalze des Hauptquetschwerks sowie in den Hauptquetschspalt.
Auf dem oben definierten zweiten Weg der Fadenschar läuft diese zunächst vom oberen Trum der Vorquetschwalze durch einen über dem Vorquetschspalt (im Walzenzwickel zwischen Vorquetschwalze und Oberwalze) vorgesehenen Schlichtestau zum unteren Trum der Vorquetsch-walze und von diesem auf die Oberfläche der Tauchwalze, dann mit der Tauchwalze durch die Schlichteflotte des Trogs sowie schliesslich - eventuell auf einem kurzen freien Weg - zum Hauptquetschwerk, das heisst über eine von dessen Walzen zum Hauptquetschspalt. Bei dem zweiten Weg der Fadenschar ist der über dem Vorquetschspalt vorgesehene Schlichtestau mit einer besonderen Schlichtezuleitung im Allgemeinen bevorzugt bzw. erforderlich, weil über die Oberflächen von Tauchwalze und Vorquetschwalze meist zu wenig Schlichte für diese Vorimprägnierung (im Vorquetschspalt) heran zu transportieren ist.
Der beschriebene zweite Weg der Fadenschar hat im Rahmen der der Erfindung zu Grunde liegenden Aufgabe vor allem Bedeutung, weil er unmittelbar vom Vorquetschspalt über die Oberfläche der Oberwalze zum Hauptquetschspalt abkürzbar ist und bei Entlastung des Vorquetschspalts ein Einfachquetschwerk entsteht, ohne dass wesentliche bauliche oder räumliche Veränderungen erforderlich wären.
Der Vorquetschspalt bildet bei Anwendung des ersten Wegs den zweiten Walzenspalt durch den die Fadenschar läuft. In diesem Fall wird dem Vorquetschspalt der sogenannte Rakelspalt (zwischen Tauchwalze und Vorquetschwalze) vorgeschaltet und der Hauptquetschspalt nachgeschaltet. Auf dem zweiten Weg ist der Vorquetschspalt der erste Walzenspalt, durch den die Fadenschar, läuft, dem Vorquetschspalt kann der Rakelspalt und diesem der Hauptquetschspalt nachgeschaltet werden.
Der Rakelspalt hat besondere Bedeutung bei der Anwendung des ersten oben definierten Wegs der Fadenschar. In diesem Fall kann es zum Abstreifen bzw. Abrakeln überschüssiger Flotte eingesetzt werden. Gegebenenfalls können Spritzschutzbleche, die ein Verspritzen übermässiger Flottenmengen verhindern sollen, eingespart werden. Der Wegfall der Spritzschutzbleche macht die Anlage übersichtlicher, man kann den Raum zwischen den einzelnen Walzen ohne weiteres überblicken und Fadenwickel oder sonstige Fehler sofort erkennen. Zum Abrakeln überschüssiger Schlichte kann es schon genügen, wenn die Tauchwalze in Richtung zur Vorquetschwalze - z.B. in Langlochlagern - beweglich gelagert wird und mit einer Kraft, die der Längsspannung der Fadenschar entspricht, gegen die Vorquetschwalze gehoben und gedrückt wird.
Zusätzlich oder alternativ kann es auch günstig sein, die Tauchwalze auf einer, z.B. mechanischen, Federung zu lagern, sodass die Tauchwalze mit der - vorzugsweise einstellbaren - Federkraft gegen die Vorquetschwalze gedrückt wird.
Während der Vorquetschspalt in der Regel eine vertikale Lage besitzen soll, kann der Hauptquetschspalt in der erfindungsgemässen Anordnung eine beliebige Lage besitzen. Eine besonders hohe Beschlichtung bzw. Imprägnierung wird erreicht, wenn bei horizontalem Hauptquetschspalt die untere der beiden Hauptquetschwalzen ebenso wie die Tauchwalze in die Schlichteflotte eintaucht, sodass die Fadenschar am Einlauf des Hauptquetschspalts nochmals mit über die Oberfläche der Unterwalze des Hauptquetschwerks heran transportierter Schlichte beaufschlagt wird. Gegebenenfalls läuft die mit Schlichte fertig imprägnierte und abgequetschte Faden schar etwa horizontal aus dem (dann vertikalen) Hauptquetschwerk heraus. Alternativ kann auch ein Auslauf der Fadenschar schräg oder etwa senkrecht nach oben aus dem Hauptquetschwerk vorgesehen werden.
Dann kann die genannte Unterwalze des Hauptquetschwerks auch so an der zugehörigen Oberwalze anliegen, dass die gemeinsame Tangente im Spalt der beiden Walzen schräg bzw. etwa senkrecht nach oben verläuft. Gegebenenfalls, insbesondere für den Fall, dass der Hauptquetschspalt etwa vertikal liegt, kann natürlich die Unterwalze normalerweise nicht in denjenigen Trog eintauchen, dem die Tauchwalze zugeordnet ist.
In den Quetsch- bzw. Walzenspalten werden intensive Stoffaustauschvorgänge infolge hoher Strömung der Schlichte in und um die Fadenschar bzw. deren Einzelfäden ausgenutzt. Im jeweiligen Quetschspalt entsteht durch Keilwirkung eine spontane Druckerhöhung, die ein Eindringen der Schlichte in den Verband der Einzelfäden und zugleich ein Herausdrücken der Luft selbst aus dem Faserverband des einzelnen Fadens zur Folge hat. Dabei kann die Schlichte sogar gegen die Transportrichtung durch das zu beschlichtende Material gedrückt werden. Dieser Effekt kann - zwar, im geringeren Masse - auch in dem Rakelspalt zwischen Tauchwalze und Vorquetschspalte auftreten.
Hinzu kommt erfindungsgemäss, dass dieses Einarbeiten bzw. das Einwalken der Schlichte Stufenweise nacheinander in bis zu drei Walzenspalten auszuführen ist. Hierbei kann die Schlichte in dem jeweils ersten Walzenspalt (im Rakelspalt beim ersten Weg, oder im Vorquetschspalt beim zweiten Weg) im Überschuss an die Fadenschar abgegeben werden, indem dort entweder ein definierter Spalt zwischen den Walzen eingestellt wird oder indem die Walze mit relativ geringer Kraft gegen die Fadenschar gedrückt werden. In dem auf dem Weg der Fadenschar letzten Walzenspalt, im Hauptquetschwerk, wird dann der endgültige Schlichteauftrag bestimmt bzw. die endgültige Schlichtemenge pro Längeneinheit eingestellt.
Auf den Weg der Fadenschar muss ein mittlerer Walzenspalt nicht unbe dingt zum Auftragen zusätzlicher Schlichte benutzt werden, es kann auch sinnvoll sein, dort die noch von einem Vorquetschvorgang - z.B. im Überschuss - verbliebene Schlichte durch das erneute Quetschen weiter in den Korpus des einzelnen Fadens einzuarbeiten.
Erfindungsgemäss erfolgt die Zufuhr der Schlichte auf dem ersten Weg der Fadenschar durch Tauchen mit der Tauchwalze und gegebenenfalls aus dem Schlichtestau über dem Vorquetschspalt. Auf dem zweiten Weg der Fadenschar erfolgt die Zufuhr der Schlichte zunächst aus dem Schlichtestau über dem Zwickel des vertikalen Vorquetschspalts, wobei der Schlichtestau aus einem Schlichteverteilungsrohr versorgt werden kann. Die vom Vorquetschspalt kommende Fadenschar wird dann mithilfe der Tauchwalze zusätzlich imprägniert. Auf beiden Wegen wird die Fadenschar im nachgeschalteten Hauptquetschwerk - eventuell bei zusätzlicher Imprägnierung - endgequetscht. Das Endquetschen der Fadenschar kann in üblicher Weise durch entsprechende Druckregelung, z.B. in Abhängigkeit von einer Hochfeuchtemessung, geregelt werden.
Die Hub- und Anpressvorrichtung von Vorquetschwalze und Tauchwalze lässt sich ausser zum Anpressen der Vorquetschwalze gegen die ihr benachbarte Oberwalze des Hauptquetschwerks auch dazu benutzen, die beiden aufgenommenen Walzen (Vorquetschwalze und Tauchwalze) für das Einziehen der Fadenschar und zum Säubern der Walzen aus der unmittelbaren Nähe des Trogs und des Hauptquetschwerks herauszufahren.
Da die trockene Fadenschar ebenso wie die bereits vorimprägnierte und vorgequetschte sowie die getauchte Fadenschar jeweils über die Oberfläche einer Walze in einen Walzenspalt eingeführt wird, lässt sich im jeweiligen Zwickel eine problemlose Fadenführung gewährleisten, sodass ein gegenseitiges Verlegen der Fäden nicht zu befürchten ist. Die diversen Walzen liegen erfindungsgemäss zwar relativ nahe zusammen, aber doch so weit voneinander entfernt, dass man - speziell bei Entbehrlichkeit von Spritzschutzblechen - den Raum zwischen den Walzen und deren Oberfläche von der Seite aus leicht einsehen kann. Verschmutzungen und Fadenwickel sind also ohne weiteres mit blossem Auge zu erkennen.
Ein wichtiger Vorteil der erfindungsgemässen Vier-Walzen-Gruppe besteht auch darin, dass diese Anordnung wahlweise als Drei-Walzen-Gruppe, z.B. gemäss eingangs genannter DE 3 145 342 C2 einzusetzen ist, ohne dass irgendwelche Umbauten der Anlage erforderlich wären.
Anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels werden Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung mit über den unteren Trum der Tauchwalze zugeführter Fadenschar; und
Fig. 2 eine erfindungsgemässe Vorrichtung mit über den oberen Trum der Vorquetschwalze zugeführter Fadenschar.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 besteht aus einem Hauptquetschwerk 1 mit einer Unterwalze 2 und einer Oberwalze 3 sowie einem weiteren Walzenpaar 4 bestehend aus einer Vorquetschwalze 5 und einer Tauchwalze 6. Als Beispiel wird das Hauptquetschwerk 1 in Fig. 1 eher horizontal und in Fig. 2 eher vertikal (mit als Tauchwalze ausgebildeter Unterwalze) dargestellt. In letzterer Hinsicht können die Anordnungen von Fig. 1 und 2 auch ausgetauscht werden.
Die Walzen 5 und 6 des Walzenpaars 4 werden auf einer gemeinsamen Hubvorrichtung 7 und auf einem auf der Hubvorrichtung gelagerten Schwenkhebel B befestigt. Die Hubvorrichtung 7, insbesondere eine Hubspindel mit Antrieb 9, greift an der (nicht gezeichneten) Achse das Drehpunkts 10 des Schwenkhebels 8 an. Mithilfe der Hubvorrichtung 7 können die beiden Walzen 5 und 6 gemeinsam in Hubrichtung 11 angehoben und abgesenkt werden. Mithilfe des um den Drehpunkt 10 schwenkbaren Schwenkhebels 8 können die beiden Walzen 5 und 6 an das Hauptquetschwerk 1, insbesondere an dessen Oberwalze 2, heran bzw. von dem diesem weggeschwenkt werden. Unterhalb der Anordnung der Walzen 2, 3 und 5, 6 wird ein Schlichtetrog 12 mit darin befindlicher Schlichteflotte 13 positioniert. Zum Betätigen des Schwenkhebels 8 kann beispielsweise ein Druckzylinder 14 vorgesehen werden.
Das Hauptquetschwerk 1 - bestehend aus Unterwalze 2 und Oberwalze 3 - besitzt einen Hauptquetschspalt 15, der je nach Anordnung der Unterwalze 2 unterhalb oder seitlich der Oberwalze 3 horizontal bis vertikal verlaufen kann, sodass die Fadenschar 16 entsprechend für die weitere Behandlung in einer Abzugsrichtung 17 - etwa zwischen der Horizontalen und der Vertikalen - weiterzuleiten ist.
Speziell bei dem etwa horizontalen Hauptquetschspalt 15 nach Fig. 2 ist eine zusätzliche Tauchimprägnierung an der Unterwalze 2 wie - gezeichnet - leicht möglich. Das gilt in Fig. 1, wenn dort wie zulässig - ein horizontaler Hauptquetschspalt 15 vorgesehen wird.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 zeigt den Fall, dass eine Fadenschar 16, z.B. über eine Leitwalze 18 unmittelbar in die Schlichteflotte 13 - über den unteren Trum der Tauchwalze 6 - zu leiten ist. Gegebenenfalls läuft die Fadenschar 16 über die Oberfläche der Tauchwalze 6 durch einen zwischen Tauchwalze 6 und darüber befindlicher Vorquetschwalze 5 vorgesehenen Rakelspalt 19 auf die Oberfläche der Vorquetschwalze 5, von dort durch den Vorquetschspalt 20 auf die Oberfläche der Oberwalze 3 des Hauptquetschwerks 1 und schliesslich durch den Hauptquetschspalt 15 in Abzugsrichtung 17 zur weiteren Behandlung. Ersichtlich wird die Fadenschar 16 bei der Anordnung der Vier-Walzen-Gruppe nach Fig. 1 permanent vom ersten Auflauf auf den unteren Trum der Tauchwalze 6 bis zum Verlassen das Hauptquetschspalts 15 auf irgendeiner der Walzenoberflächen geführt.
In Fig. 1 wird als Beispiel ein annähernd horizontales Hauptquetschwerk vorgesehen. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, dass im Fall von Fig. 1 - also bei dem ersten oben definierten Weg der Fadenschar - die Unterwalze 2 des Hauptquetschwerks 1 unterhalb der Oberwalze 3 angeordnet ist und sogar in die Flotte 13 des Trogs 12 eintaucht. Im letzteren Fall wird beim Einlauf der Fadenschar 16 in den Hauptquetschspalt 15 nochmals eine Imprägnierung ermöglicht. Speziell in diesem Fall kann die Fadenschar bereits im Vorquetschspalt 20 relativ stark abgequetscht werden, sodass sie vor dem Einlauf in den Hauptquetschspalt 15 wieder sehr aufnahmefähig für Schlichteflotte ist.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird der oben definierte zweite Weg der Fadenschar 16 vorgesehen. Die Fadenschar 16 läuft in diesem Fall über den oberen Trum der Vorquetschwalze 5 und durch einen im Walzenzwickel oberhalb des Vorquetschspalts 20 vorgesehenen Schlichtestau 21, der beispielsweise aus einer Rinne 22 versorgt werden kann, durch den Vorquetschspalt 20 und über den Rakelspalt 19 auf die Oberfläche der Tauchwalze 6 auf. Längs der Oberfläche der Tauchwalze 6 und insbesondere deren unteren Trum gelangt die Fadenschar 16 nach Fig. 2 in die Schlichteflotte 13 des Trogs 12. Von dort aus läuft die Fadenschar 16, eventuell auf einem kleinen Stück ungeführten Wegs zum Hauptquetschspalt 15, wobei die Fadenschar 16 je nach Anordnung der Unterwalze 2 des Hauptquetschwerks 1 zunächst auf die Oberfläche der Unterwalze 2 oder der Oberwalze 3 auflaufen soll.
Die Hub- und Anpressvorrichtung 7, 8 soll auch (nicht gezeichnete) Mittel aufweisen, die es erlauben, die beiden von ihr aufgenommenen Walzen 5, 6 gegeneinander zu drücken, sodass an dieser Stelle der genannte Rakelspalt 19 entsteht. Während dieser Spalt im Fall von Fig. 1 (erster Weg der Fadenschar) im Wesentlichen Rakelaufgaben hat, kann er im Fall von Fig. 2 (zweiter Weg der Fadenschar) auch dazu eingesetzt werden, die bereits vorher aufgebrachte Schlichte weiter zu vergleichmässigen, einzuwalken und/oder einzupressen. Die Hubmöglichkeit der Vorrichtung 7 selbst hat auch die Aufgabe, das Walzenpaar 4 für ein Einfädeln der Fadenschar 16 oder zum Reinigen der Walzen relativ zum Trog 12 anzuheben und vom Hauptquetschwerk 1 weg zu schwenken.
Das Imprägnieren mithilfe des über dem Vorquetschspalt 20 vorgesehenen Schlichtestaus 21 macht einen Minimalauftrag der Schlichte möglich. Unmittelbar im Anschluss an einen solchen Minimalauftrag kann die Fadenschar 16 vom Vorquetschspalt 20 über die Ober fläche der Oberwalze 3 direkt zum Hauptquetschspalt 15 geleitet werden.
Diese Verwendbarkeit der erfindungsgemässen Vier-Walzen-Gruppe als Drei-Walzen-Gruppe bedeutet einen Vorteil, der es ermöglicht, ein und dieselbe Anlage sowohl als Einfach- als auch als Doppelquetschwerk in der einen als auch in der anderen Funktion einzusetzen, ohne dass ein nennenswerter Umbau der Anlage bzw. mehr oder weniger Raum für die Anlage erforderlich wäre.
Um in einer Vorrichtung zum Beschlichten einer bahnförmig geführten Fadenschar durch Tauchen in einem Schlichtemittel und Quetschen der imprägnierten Fadenschar in einem Hauptquetschspalt ohne wesentlichen zusätzlichen Platzbedarf wahlweise dem Tauchen und dem Hauptquetschen eine Vorimprägnierung in einem Vorquetschwerk zuordnen zu können, wird in den Weg der Fadenschar nach oder vor der Tauchwalze eine oberhalb der Schlichteflotte auf der Tauchwalze liegende Vorquetschwalze gesetzt, welche gegen eine oberhalb der Schlichteflotte positionierte Oberwalze des Hauptquetschwerks unter Bildung eines Vorquetschspalts anpressbar ist und zu diesem Zweck zusammen mit der Tauchwalze auf einer für beide gemeinsamen Hub- und Anpressvorrichtung gelagert ist.
Bezugszeichenliste
1 = Hauptquetschwerk
2 = Unterwalze (1)
3 = Oberwalze (1)
4 = Walzenpaar
5 = Vorquetschwalze (4)
6 = Tauchwalze (4)
7 = Hubvorrichtung
8 = Schwenkhebel
9 = Antrieb (7)
10 = Drehpunkt (8)
11 = Hubrichtung
12 = Schlichtetrog
13 = Schlichteflotte
14 = Druckzylinder
15 = Hauptquetschspalt
16 = Fadenschar
17 = Abzugsrichtung
18 = Leitwalze
19 = Rakelspalt
20 = Vorquetschspalt
21 = Schlichtestau
22 = Schlichterinne
The invention relates to a device for the sizing of a sheet-shaped thread sheet by dipping by means of an immersion roller in a sizing liquor and subsequent squeezing of the impregnated thread sheet in a main nip of a main crushing unit consisting of two rollers, namely a lower roller and an upper roller. In the present context, the term "size" can also impregnation agents other than size in the narrower sense, e.g. Color, include.
A sizing system described in DE 3 145 342 C2 makes it possible, despite the use of highly concentrated sizing and twice squeezing, to guide a thread sheet or weaving warp in such a way that the individual threads do not become entangled. In the known, a three-roller group is arranged and pressed together in such a way that a horizontal and a vertical roller pair with a vertical and a horizontal roller gap are created. A nip is said to be vertical if the tangent of the rollers common in the nip is vertical; the pair of rollers is called itself; then horizontal. The same applies to the horizontal roller gap or the vertical roller pair.
In the case of the sizing system according to the aforementioned DE patent specification, sizing agents are introduced to the company in front of both nips. Here, in the first nip on the path of the thread sheet, the pre-nip, a size build-up is formed above the roll core of the horizontal pair of rolls. In contrast, sizing is supplied in the main nip via the surface of the third roller, the lower roller of the main nipping unit, which is immersed in the size liquor.
The desired cords-free guidance of the thread sheet is ensured, according to the DE patent specification, in particular by the thread sheet already running onto the surface of the first roller of the three-roll system before the pre-nip and being permanently on any roller surface until it leaves the main nip. As is known, the thread sheet itself is not immersed in the size fleet, so that the system described there is not sufficient for the complete wetting of the individual threads for each type of thread or size.
A stronger wetting can be achieved if, according to US Pat. No. 3,757,545, an immersion roller, over the lower run of which the thread sheet is to be guided through the size liquor, is connected upstream of a vertical squeezing mechanism. Here, an attempt is made to achieve additional wetting by inserting the already immersed thread sheet obliquely from above into the horizontal pinch gap of the vertical squeezing mechanism in such a way that a jam occurs in the gusset in the gusset between it and the upper roller of the squeezing device ,
If even the wetting that is possible according to the aforementioned US patent is not yet sufficient, in practice two such sizing systems are connected in series, for example a double crushing unit that is created in this way can be assigned to a single sizing trough, each with an immersion roller and a pair of squeezing rollers. Such a double crushing unit is of course longer than a single crushing unit, so that the peripheral systems, in particular the downstream dryers, also have to be spatially adapted during the conversion.
Since the investment in a finishing machine with a double squeezing unit with two plunging rollers and two pairs of squeezing rollers is too high for many companies, articles with a simple squeezing unit are often processed, which - because of the required wetting - would be cheaper to treat with the double squeezing unit; or the double crushing mechanism is also used when the simple crushing mechanism is actually sufficient for the wetting and the double mechanical load is undesirable per se.
Another disadvantage of the described double squeezing mechanism according to the US patent is that for many users the second immersion roller leads to warp running problems, e.g. with thread cords, leads; where the individual threads cross and a relatively large number of thread breaks can occur.
The invention has for its object to provide a sizing device that can work both as a double crusher as a single crusher without fear of thread running problems, the installation length in the associated overall system, especially in relation to the downstream dryer when used as Double and single crusher should be the same.
The solution according to the invention for the above-mentioned sizing device, in which a family of threads is immersed in a sizing liquor by means of an immersion roller and then squeezed in a main squeezing unit of a main squeezing unit consisting of top roller and bottom roller, is that the main squeezing unit comprises an immersion cylinder and a pre-squeezing roller a pair of rollers mounted on a common lifting and pressing device is connected upstream, the pre-squeeze roller being pressed by means of or lifting and pressing device against the top roller of the main squeezing mechanism to form a pre-squeezing nip and the immersion roller being pressed against the pre-squeezing roller at least by squeegee force.
Within the scope of the invention, the dipping roller is preferably mounted movably on the lifting and pressing device - in the direction of the pre-squeezing roller and for pressing against the pre-squeezing roller, that is to say to form the doctor gap, a longitudinal tension of the thread sheet lifting the immersion roller against the pre-squeezing roller and / or a suspension which presses the dipping roller against the pre-squeezing roller.
The invention creates a four-roller group through which the thread sheet to be treated can be guided in two fundamentally different ways, in each case using each of the rollers. The first path of the thread sheet leads first to the lower run of the dip roller through the sizing fleet, then over the surface of the dip roller directly to the surface of the pre-squeeze roller and from there directly to the surface of the top roller of the main squeeze unit to the main squeeze nip.
In the other way, the sheet of threads runs onto the surface of the pre-squeeze roller through the pre-squeeze nip and directly from the pre-squeeze roller to the surface of the dip roller, with it through the size liquor and from the dip roller - possibly in a relatively short free way - to the main squeeze nip, whereby Depending on the position of the rollers of the main crushing unit, the sheet of thread can run into the main crushing gap via one or the other of the two rollers. In both cases, a sizing device is created by the invention, which offers the possibility of thread coulters by even three successive roll nips, preferably with pressing or
Squeezing force to conduct and at the same time - or at least essentially - without free, unsupported distances on the successive roller surfaces.
In a sense, the four-roller group according to the invention (with associated operating method) represents a mechanical and technological transition between the device according to the above-mentioned US Pat. No. 3,757,545 and DE 3 145 342 C2, which is also mentioned the pre-squeeze roller which follows the dip roller in the aforementioned first way of the thread sheet runs essentially loosely - that is to say only roll on the dip roller - and is used without touching the adjacent top roller of the main crushing unit.
Another borderline case (initially with the first path of the thread coulter) is when the pre-squeeze roller is pressed against the adjacent top roller of the main crushing unit, so that the vertical pre-squeeze gap is created, in particular with a separately added wash liquor, and when the thread coulter is directly from the pre-squeeze gap to the main nip over the surface of the upper roller lying between these nips - if the plunger is not touched by the thread sheet at all.
Be the previously defined first path of the thread coulter, it is constantly guided on the roller surfaces from the time or waypoint of the run-up to the plunger roller or the immersion in the sizing fleet until it leaves the main crushing unit. This alone practically precludes the individual threads from running or twisting. This thread transport is further improved if it is ensured that the transport speed in each of the successive nips is slightly higher, e.g. on the order of 1% larger than at the previous gap.
According to the invention, the family of threads (on the first path) can be passed directly from the dipping roller - possibly over the doctor gap - to the surface of the pre-squeeze roller. The latter roller and the dipping roller are to be stored on a common lifting and pressing device. With the help of this device, the pre-squeeze roller is pressed against the top roller of the main squeeze unit arranged above the trough containing the size liquor, so that a pre-squeeze gap is created at this point on the path of the thread sheet.
In short: The thread sheet impregnated in the sizing liquor on the first route around the lower run of the dipping roller runs over the surface of the dipping roller (possibly in the doctor blade gap) directly onto the surface of the pre-squeeze roller and from there (if necessary through the pre-squeeze gap) to the surface the top roller of the main crushing unit and in the main nip.
On the second path of the thread coulter defined above, it first runs from the upper run of the pre-squeeze roller through a sizing jam provided above the pre-squeeze nip (in the roll winder between pre-squeeze roller and top roller) to the lower run of the pre-squeeze roller and from there onto the surface of the immersion roller, then with the Dipping roller through the sizing fleet of the trough and finally - possibly on a short free path - to the main crushing unit, that is, via one of its rollers to the main crushing nip. In the second way of the thread coulter, the size accumulation provided over the pre-squeeze nip with a special size supply line is generally preferred or necessary because too little size is usually to be transported for this pre-impregnation (in the pre-squeeze nip) via the surfaces of the dip roller and pre-squeeze roller.
The described second way of the thread coulter is particularly important in the context of the object on which the invention is based, because it can be shortened directly from the pre-nip via the surface of the top roller to the main nip and when the pre-nip is relieved, a single squeezing mechanism is produced without any significant structural or spatial changes would be required.
When the first path is used, the pre-nip forms the second nip through which the thread sheet runs. In this case, the so-called doctor blade gap (between the dipping roller and the pre-squeeze roller) is connected upstream of the pre-squeeze nip and the main squeeze nip is connected downstream. In the second way, the pre-nip is the first nip through which the thread sheet runs, the pre-nip can be followed by the doctor nip and this the main nip.
The doctor blade gap is of particular importance when using the first path of the sheet family defined above. In this case it can be used to scrape off or scrape off excess liquor. If necessary, splash guards, which are intended to prevent excessive amounts of liquor from being splashed, can be saved. The omission of the splash guards makes the system clearer, you can easily see the space between the individual rollers and immediately recognize thread windings or other errors. To scrape off excess sizing, it may be sufficient if the dip roller is directed towards the pre-squeeze roller - e.g. in elongated hole bearings - is movably supported and is lifted and pressed against the pre-squeeze roller with a force that corresponds to the longitudinal tension of the thread sheet.
Additionally or alternatively, it may also be advantageous to place the dipping roller on a e.g. mechanical suspension, so that the plunger roller is pressed against the pre-squeeze roller with the - preferably adjustable - spring force.
While the pre-squeeze nip should generally have a vertical position, the main squeeze nip can have any position in the arrangement according to the invention. A particularly high sizing or impregnation is achieved if the lower of the two main squeeze rollers, like the immersion roller, is immersed in the size wash liquor so that the thread sheet at the inlet of the main squeeze gap is again subjected to size that has been transported over the surface of the bottom roller of the main squeeze unit. If necessary, the thread, impregnated with size and squeezed, runs sharply approximately horizontally out of the (then vertical) main squeezing mechanism. Alternatively, a run of the thread sheet can be provided obliquely or approximately vertically upwards from the main crushing unit.
Then the mentioned lower roller of the main crushing unit can also bear against the associated upper roller such that the common tangent in the gap of the two rollers runs obliquely or approximately vertically upwards. If necessary, in particular in the event that the main nip is approximately vertical, the lower roller can of course normally not be immersed in the trough to which the immersion roller is assigned.
In the squeeze or roll nips, intensive mass transfer processes due to high flow of the size in and around the thread sheet or its individual threads are used. A wedge effect creates a spontaneous pressure increase in the respective pinch gap, which results in penetration of the size into the bond of the individual threads and at the same time pushing the air out of the fiber bond of the individual thread. The size can even be pressed against the direction of transport through the material to be coated. This effect can - to a lesser extent - also occur in the squeegee gap between the dipping roller and the pre-nip.
In addition, according to the invention, this incorporation or the rolling in of the size is to be carried out step by step in up to three roll nips. Here, the size in the first roll nip (in the doctor nip on the first path, or in the pre-nip on the second path) can be given to the thread sheet in excess, either by setting a defined gap between the rollers or by the roller with relatively little force be pressed against the thread sheet. In the last nip on the path of the thread sheet, in the main crushing unit, the final size application is then determined or the final size amount per unit length is set.
On the way of the thread coulter, a medium roller gap does not necessarily have to be used to apply additional size, it can also make sense to use a pre-squeezing process there - e.g. in excess - work the remaining size into the body of the individual thread by squeezing again.
According to the invention, the size is supplied on the first path of the thread sheet by dipping with the dip roller and, if appropriate, from the size build-up over the pre-nip. On the second path of the thread sheet, the size is first fed from the size accumulation over the gusset of the vertical pre-nip, wherein the size accumulation can be supplied from a size distribution pipe. The thread sheet coming from the pre-nip is then additionally impregnated with the help of the immersion roller. In both ways, the thread sheet is finally squeezed in the downstream main crushing unit - possibly with additional impregnation. The final squeezing of the thread sheet can be carried out in the usual way by appropriate pressure control, e.g. depending on a high humidity measurement.
The lifting and pressing device of the pre-squeeze roller and immersion roller can be used not only to press the pre-squeeze roller against the adjacent top roller of the main squeeze unit, but also to take up the two rollers (pre-squeeze roller and immersion roller) for pulling in the thread coulter and for cleaning the rollers from close proximity the trough and the main crushing mechanism.
Since the dry thread sheet as well as the pre-impregnated and pre-squeezed and the immersed thread sheet are each introduced into the nip of a roller over the surface of a roller, problem-free thread guidance can be ensured in the respective gusset, so that there is no fear of mutual laying of the threads. According to the invention, the various rollers are relatively close together, but are so far apart that one can easily see the space between the rollers and their surface from the side, especially when there is no need for splash guards. Soiling and thread wraps can be easily seen with the naked eye.
An important advantage of the four-roller group according to the invention is that this arrangement can optionally be used as a three-roller group, e.g. according to DE 3 145 342 C2 mentioned at the outset is to be used without the need for any modifications to the system.
Details of the invention are explained on the basis of the schematic representation of an exemplary embodiment. Show it:
1 shows a device according to the invention with a group of threads fed over the lower run of the dipping roller; and
Fig. 2 shows a device according to the invention with a thread sheet fed over the upper run of the pre-squeeze roller.
1 and 2 consists of a main squeeze unit 1 with a lower roller 2 and an upper roller 3 and a further pair of rollers 4 consisting of a pre-squeeze roller 5 and an immersion roller 6. As an example, the main squeeze unit 1 in Fig. 1 is rather horizontal and in Fig. 2 rather vertically (with a lower roller designed as an immersion roller). In the latter regard, the arrangements of FIGS. 1 and 2 can also be exchanged.
The rollers 5 and 6 of the roller pair 4 are fastened on a common lifting device 7 and on a pivot lever B mounted on the lifting device. The lifting device 7, in particular a lifting spindle with a drive 9, engages the pivot point 10 of the pivoting lever 8 on the axis (not shown). With the aid of the lifting device 7, the two rollers 5 and 6 can be raised and lowered together in the lifting direction 11. With the aid of the pivot lever 8 which can be pivoted about the pivot point 10, the two rollers 5 and 6 can be pivoted towards or away from the main crushing unit 1, in particular at the top roller 2 thereof. A sizing trough 12 with a sizing liquor 13 located therein is positioned below the arrangement of the rollers 2, 3 and 5, 6. For example, a pressure cylinder 14 can be provided to actuate the pivot lever 8.
The main crushing unit 1 - comprising the lower roller 2 and the upper roller 3 - has a main nip 15 which, depending on the arrangement of the lower roller 2, can run horizontally or vertically below or to the side of the upper roller 3, so that the thread sheet 16 is correspondingly suitable for further treatment in a draw-off direction 17. for example between the horizontal and the vertical.
In the case of the approximately horizontal main nip 15 according to FIG. 2, additional immersion impregnation on the lower roller 2, as shown, is easily possible. This applies in FIG. 1 if there is a horizontal main pinch gap 15 as permitted.
The embodiment according to Fig. 1 shows the case that a thread sheet 16, e.g. via a guide roller 18 directly into the sizing liquor 13 - over the lower run of the dipping roller 6 - to be guided. If necessary, the thread sheet 16 runs over the surface of the dipping roller 6 through a doctor gap 19 provided between the dipping roller 6 and the pre-squeezing roller 5 on the surface of the pre-squeezing roller 5, from there through the pre-squeezing nip 20 onto the surface of the top roller 3 of the main squeezing unit 1 and finally through the Main pinch gap 15 in the withdrawal direction 17 for further treatment. As can be seen, the array of threads 16 in the arrangement of the four-roller group according to FIG. 1 is continuously guided from the first run onto the lower run of the dipping roller 6 until it leaves the main nip 15 on any of the roller surfaces.
In Fig. 1, an approximately horizontal main crusher is provided as an example. However, it is also within the scope of the invention that in the case of FIG. 1 - that is to say in the first path of the thread group defined above - the lower roller 2 of the main crushing unit 1 is arranged below the upper roller 3 and even dips into the liquor 13 of the trough 12. In the latter case, impregnation is again made possible when the thread sheet 16 enters the main pinch gap 15. Especially in this case, the thread sheet can already be squeezed relatively strongly in the pre-squeeze nip 20, so that it is again very receptive to sizing liquor before it enters the main squeeze nip 15.
In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the second path of the thread sheet 16 defined above is provided. In this case, the thread sheet 16 runs over the upper run of the pre-squeeze roller 5 and through a size accumulation 21 provided in the roll winder above the pre-squeeze nip 20, which can be supplied, for example, from a channel 22, through the pre-squeeze nip 20 and over the doctor nip 19 onto the surface of the Dip roller 6 on. Along the surface of the dipping roller 6 and, in particular, its lower run, the thread sheet 16 according to FIG. 2 reaches the sizing fleet 13 of the trough 12. From there, the thread sheet 16 runs, possibly on a small piece of unguided path to the main pinch gap 15, the thread sheet 16 depending on the arrangement of the lower roller 2 of the main crushing unit 1, it should first run onto the surface of the lower roller 2 or the upper roller 3.
The lifting and pressing device 7, 8 should also have means (not shown) which make it possible to press the two rollers 5, 6 received by it against each other, so that the doctor blade gap 19 mentioned arises at this point. While this gap essentially has doctor blade tasks in the case of FIG. 1 (first path of the thread family), it can also be used in the case of FIG. 2 (second path of the thread family) to further uniformize, walk in and apply the size previously applied / or press in. The possibility of lifting the device 7 itself also has the task of lifting the pair of rollers 4 relative to the trough 12 for threading the sheet 16 or for cleaning the rollers and pivoting it away from the main crushing unit 1.
Impregnation with the aid of the size test 21 provided above the pre-squeeze gap 20 makes it possible to apply the size minimally. Immediately following such a minimum order, the sheet 16 can be passed from the pre-nip 20 over the upper surface of the top roller 3 directly to the main nip 15.
This usability of the four-roller group according to the invention as a three-roller group means an advantage which makes it possible to use one and the same system both as a single and as a double crushing unit in one and in the other function, without any significant Modification of the system or more or less space for the system would be required.
In order to be able to assign a pre-impregnation in a pre-squeezing unit in a device for sizing a sheet-like thread sheet by dipping in a sizing agent and squeezing the impregnated thread sheet in a main pinch gap without substantial additional space requirement, the thread sheet is in or out in front of the dipping roller, a pre-squeezing roller is placed on the dipping roller above the sizing liquor, which can be pressed against an upper roller of the main squeezing unit positioned above the sizing liquor to form a pre-squeezing gap and for this purpose is mounted together with the dipping roller on a lifting and pressing device common to both.
LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 = main crushing mechanism
2 = lower roller (1)
3 = top roller (1)
4 = pair of rollers
5 = pre-squeeze roller (4)
6 = dipping roller (4)
7 = lifting device
8 = swivel lever
9 = drive (7)
10 = pivot point (8)
11 = stroke direction
12 = size trough
13 = size fleet
14 = impression cylinder
15 = main pinch gap
16 = thread group
17 = deduction direction
18 = guide roller
19 = doctor gap
20 = pre-squeeze gap
21 = size jam
22 = mediator