Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abquetscheinheit für eine Textilschlichtemaschine und insbesondere Verbesserungen an einem Schlichte-Abquetschsystem einer Textilschlichtemaschine mit Doppelabquetschung, in welcher eine Gewebebahn durch Zusammenwirken einer Tränkwalze, einer Abquetschwalze und einer Schlichtewalze, die nebeneinander im Bereich eines Schlichtekastens angeordnet sind, behandelt wird.
Beim Abquetschen einer Gewebebahn in einer Textilschlichtemaschine wird weithin eine Abquetscheinheit mit nur einer Abquetschung verwendet, weil diese die einfachste Konstruktion aufweist. Diese Abquetscheinheit umfasst drei Walzen, die im Bereich eines Schlichtekastens miteinander zusammenwirken. Genauer betrachtet sind eine Tränkwalze und eine Schlichtewalze horizontal voneinander beabstandet, wobei sie teilweise in ein Schlichtebad innerhalb des Schlichtekastens eintauchen. Die Schlichtewalze wird zwecks fortlaufender Drehung zwangsläufig angetrieben. Eine Abquetschwalze liegt in Druckkontakt an der Schlichtewalze an, sodass die Walzen miteinander einen Quetschpunkt oberhalb des Pegels des Schlichtebades bilden.
Bei diesem System mit nur einem Quetschpunkt wird die Schlichteflotte nach oben gezogen und bildet viele Blasen in einem Bereich zwischen der Tränkwalze und der Schlichtewalze, und diese Blasen werden auf der Gewebebahn abgelagert, wenn diese zwischen den beiden Walzen hindurchläuft. Das Vorhandensein solcher abgelagerter Blasen auf der Gewebebahn verhindert ein glattes Beschichten der Gewebeflächen auf der Gewebebahn bezüglich deren Dicke, und dies führt zu Unebenheiten. Die Entwicklung von Blasen wird begünstigt, wenn die Drehgeschwindigkeit der Walzen erhöht wird. Deshalb kann die Abquetscheinheit einer Maschine mit lediglich einer Abquetschung nicht mit hohen Geschwindigkeiten um etwa 100 m/min (Meter pro Minute) betrieben werden.
Als Ersatz der Abquetscheinheit eines solchen Typs wurde eine Abquetscheinheit mit doppelter Abquetschung zum Einsatz in einer Hochgeschwindigkeits-Schlichtemaschine entwickelt. Diese Abquetscheinheit besteht ebenfalls aus drei miteinander zusammenwirkenden Walzen. Genauer betrachtet ist eine Tränkwalze in einem Schlichtekasten in horizontalem Druckkontakt mit einer Schlichtewalze angeordnet, welche zwangsläufig drehbar angetrieben wird. Eine Abquetschwalze ist in Druckkontakt mit der Schlichtewalze angeordnet. Der erste Quetschpunkt wird unmittelbar über dem Pegel des Schlichtebades zwischen der Tränkwalze und der Schlichtewalze gebildet. Dagegen befindet sich der zweite Quetschpunkt oberhalb der Oberfläche des Schlichtebades zwischen der Abquetschwalze und der Schlichtewalze.
Bei dieser Schlichteeinheit wird jedoch die Schlichteflotte zwangsläufig einer eingegrenzten Zone mit dreieckigem Querschnitt zugeführt, welche sich zwischen der Tränkwalze und der Schlichtewalze befindet, und weil sich dort kein Ausweg für die Schlichteflotte befindet, wird die Schlichteflotte mit Luft vermischt und entwickelt eine Vielzahl von Blasen. Die Entwicklung dieser Bla sen wird mit der Erhöhung der Zuführungsgeschwindigkeit der Gewebebahn vergrössert. Deshalb kann die Abquetscheinheit dieses Typs mit doppelter Abquetschung ebenfalls nicht im Hochgeschwindigkeitsbetrieb einer Schlichtemaschine von mehr als 350 m/min eingesetzt werden.
Es wurden Abquetscheinheiten mit doppelter Abquetschung an Stelle der Abquetscheinheiten mit einfacher Abquetschung entwickelt. Einige Beispiele dieses Typs wurden in den japanischen Offenlegungsschriften 62-282 059 und 63-99 370 veröffentlicht. Von kleineren Unterschieden abgesehen, umfasst jede dieser Abquetscheinheiten des Standes der Technik drei Walzen, welche horizontal, Seite an Seite, im Bereich eines Schlichtekastens angeordnet sind.
Bei diesem System wird die Schlichteflotte aus dem Schlichtekasten zu einem Tropfbehälter geleitet, welcher oberhalb eines keilförmigen Bereiches angeordnet ist, der oberhalb des Kontaktpunktes zwischen der Tränkwalze und der Schlichtewalze gebildet wird. Mit anderen Worten erläutert, wird die Schlichteflotte aus dem Schlichtekasten herausgeleitet und in den keilförmigen Bereich getropft, sodass sie danach in das Schlichtebad zurücktropft. Weil keine Zwangszuführung der Schlichteflotte in den abgegrenzten Bereich erfolgt, kann die Entwicklung von Blasen reduziert werden, und dementsprechend ist die Abquetscheinheit dieses Typs gut zur Verwendung an einer Hochgeschwindigkeits-Schlichtemaschine geeignet, deren Arbeitsgeschwindigkeit 350 m/min übersteigt.
Jedoch wirft auch eine solche bekannte Abquetscheinheit mit doppelter Abquetschung einige Probleme auf. In der Konstruktion der Abquetscheinheit wird der erste Quetschpunkt zwischen der Tränk- und der Schlichtewalze gebildet, während der zweite Quetschpunkt zwischen der Abquetsch- und der Schlichtewalze entsteht. Somit sind der erste und der zweite Quetschpunkt durch einen Winkel von 180 Grad voneinander entfernt. Durch den grossen Abstand zwischen den beiden Quetschpunkten trocknet die Schlichteflotte auf der Oberfläche der Schlichtewalze während der Bewegung vom ersten zum zweiten Quetschpunkt, wodurch die behandelte Gewebebahn ungünstig beeinflusst wird.
Hinzu kommt, dass die seitlichen Enden des keilförmigen Bereiches offen gelassen wurden, um ein freies Abtropfen der Schlichteflotte in den Bereich zu ermöglichen. Dadurch wird der Pegel des Schlichtebades in dem keilförmigen Bereich in seitlicher Richtung abgewinkelt, d.h. über die Breite der Gewebebahn gesehen, ergibt sich das Profil eines Berges mit abfallenden Rändern. Diese Form des Schlichtebades verursacht ein unebenes Anhaften der Schlichteflotte an der Gewebebahn und führt zu einem unebenen Schlichteeffekt.
Nach dem Passieren des zweiten Quetschpunktes bewegt sich die Gewebebahn unter Beibehaltung des Kontaktes mit der Oberfläche der Abquetschwalze weiter, und danach trennt sie sich von der Abquetschwalze. Im Augenblick dieser Trennung wird die Gewebebahn infolge der Flächenhaftung von der Oberfläche der Abquetschwalze abgeschält, und diese gewaltsame Trennung kann Beschädigungen auf den Gewebeflächen der Gewebebahn verursachen.
Es ist deshalb eine vordringliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den ungünstigen Einfluss auf die Gewebebahn, der durch den Kontakt mit den Walzen entsteht, zu verhindern.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, bei der Behandlung eine gleichmässige Dicke der Gewebebahn über deren gesamte Breite zu erzielen.
Erfindungsgemäss wir die Aufgabe gelöst, indem eine Gewebebahn durch Zusammenwirken einer Tränkwalze, einer Abquetschwalze und einer Schlichtewalze, welche Seite an Seite im Bereich eines Schlichtekastens angeordnet sind, behandelt wird, wobei die Abquetschwalze und die Schlichtewalze in vertikaler Richtung in solcher Weise nebeneinander angeordnet sind, dass ihre Rotationsachsen im Wesentlichen auf ein- und derselben vertikalen Linie liegen, dass die Tränkwalze und die Abquetschwalze im Wesentlichen in horizontaler Richtung in Kontakt miteinander angeordnet sind, dass die Tränkwalze und die Abquetschwalze in Presskontakt miteinander gehalten werden, um den ersten Quetschpunkt zu bilden, dass die Abquetschwalze und die Schlichtewalze in Presskontakt miteinander gehalten werden, um den zweiten Quetschpunkt zu bilden,
dass die Tränkwalze und die Schlichtewalze zwangsläufig rotierend angetrieben werden, dass die Schlichteflotte in einen keilförmigen Bereich abtropft, der über dem ersten Quetschpunkt zwischen der Tränkwalze und der Abquetschwalze gebildet wird, dass der Schlichtekasten unterhalb der drei Walzen angeordnet ist, um die von der Gewebebahn abgequetschte Schlichteflotte aufzunehmen, dass der keilförmige Bereich an beiden seitlichen Enden durch Eindämmungen verschlossen ist, und dass die Gewebebahn nach Durchlaufen des zweiten Quetschpunktes in im Wesentlichen horizontaler Richtung abgeführt wird.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ist die Seitenansicht der gesamten Struktur einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Abquetscheinheit,
Fig. 2 ist die Seitenansicht des Hauptteiles der Abquetscheinheit in Funktion,
Fig. 3 ist die Seitenansicht der Eindämmung und der bei Anwendung mit der in Fig. 1 dargestellten Abquetscheinheit mit ihr verbundenen Teile,
Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die Abquetscheinheit,
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht von Teilen der Abquetscheinheit und
Fig. 6 ist eine Seitenansicht einer typischen Konstruktion einer Abquetscheinheit mit doppelter Abquetschung nach dem Stand der Technik.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen Abquetscheinheit, bei welcher das Grundprinzip der doppelten Abquetschung mit drei zusammenwirkenden Walzen 1, 2 und 3 angewendet wird.
Die Tränkwalze 1 ist in Funktion mit einer Kolbenstange 14 über eine Schwinge 11 mit einer Gelenkabstützung 12 verbunden, sodass, wenn die Kolbenstange 14 durch einen Fluiddruckzylinder 13 angetrieben wird, die Tränkwalze 1 in einer Schwenkbewegung um die Gelenkabstützung 12 angetrieben wird. Vorzugsweise ist die Schwinge 11 in geeigneter Weise so lang gehalten, dass die Tränkwalze 1 sich in horizontaler Richtung nahezu geradlinig bewegt.
Die Abquetschwalze 2 ist horizontal an der Ausgangsseite (mit Bezug auf die Bewegungsrichtung der zu bearbeitenden Gewebebahn Y) der Tränkwalze 1 angeordnet. Die Abquetschwalze 2 ist in Funktion mit einer Kolbenstange 24 über eine Schwinge 21, die eine Gelenkabstützung 22 aufweist, so verbunden, dass die Abquetschwalze 2 eine Schwenkbewegung um die Gelenkabstützung 22 ausführt, wenn die Kolbenstange 24 durch einen Fluiddruckzylinder 23 angetrieben wird. Vorzugsweise ist die Schwinge 21 in geeigneter Weise so lang gehalten, dass die Abquetschwalze 2 sich in vertikaler Richtung nahezu geradlinig bewegt.
Die Schlichtewalze 3 ist unterhalb der Abquetschwalze 2 angeordnet und besitzt eine drehbare Verbindung zu einer vorhandenen Antriebswelle 32 über eine geeignete Übertragungseinrichtung 31, z.B. einen Antriebsriemen oder eine Antriebskette. Die Antriebswelle 32 ist entweder mit der Hauptwelle der Schlichtemaschine oder einem besonderen Antriebsmotor verbunden. Die Schlichtewalze 3 ist zwecks rotierender Bewegung mit der Tränkwalze 1 über einen weiteren Antriebsriemen 33 verbunden. Dementsprechend werden die Tränkwalzen 1 und die Schlichtewalze 3 zwecks synchroner Drehung zwangsläufig angetrieben.
Durch Anordnung der drei Walzen 1, 2 und 3 in der zuvor beschriebenen Form wird ein erster Quetschpunkt zwischen der Tränkwalze 1 und der Abquetschwalze 2 gebildet, während der zweite Quetschpunkt zwischen der Abquetschwalze 2 und der Schlichtewalze 3 entsteht. Wie dargestellt, sind die beiden Quetschpunkte voneinander durch einen Winkel von etwa 90 Grad getrennt. Ein keilförmiger Bereich 5 wird oberhalb des ersten Quetschpunktes gebildet, um die Schlichteflotte zwischenzuspeichern.
Ein Schlichtekasten 4 ist unterhalb der drei Walzen 1 bis 3 angeordnet, um die Schlichteflotte, welche von den drei Walzen abläuft, aufzunehmen. Die Tränkwalze 1 und die Abquetschwalze 2 sind oberhalb des Schlichtekastens 4 angeordnet, während die Schlichtewalze 3 in dem Schlichtekasten 4 angeordnet ist. Die vertikale Anordnung der Schlichtewalze 3 wird vorzugsweise so vorgenommen, dass mindestens beim Anlauf der mit ihr verbundenen Schlichtemaschine ihr unterer Bereich leicht in die Schlichteflotte L in dem Schlichtekasten 4 eintaucht. Die Eintauchtiefe sollte zwischen 1 bis 5 mm und vorzugsweise zwischen 2 und 3 mm betragen.
Die Schlichteflotte in dem Schlichtekasten 4 fliesst in einen Sammelbehälter 41, welcher unter dem Schlichtekasten 4 angeordnet ist. Eine Umlaufleitung mit einer Umlaufpumpe 42 befindet sich zwischen dem Sammelbehälter 42 und einem Tropfbehälter 43, welcher oberhalb des keilförmigen Bereiches 5 angeordnet ist. Dadurch zirkuliert die Schlichteflotte aus dem Schlichtekasten 4 zum Tropfbehälter 43 über den Sammelbehälter 41 und zurück zum Schlichtekasten 4 über den keilförmigen Bereich 5.
Die seitlichen Enden des keilförmigen Bereiches 5 sind durch Eindämmungen 9 verschlossen, und der Pegel der Schlichteflotte in dem keilförmigen Bereich 5 wird durch horizontale Abschnitte der Eindämmungen 9, wie in Fig. 2 dargestellt, bestimmt.
Ein Beispiel für die Eindämmungen 9 ist in den Fig. 3 bis 5 dargestellt, in welchen die Eindämmungen 9 aus einem Paar von Eindämmungsscheiben 91 und 92 mit nahezu kreisförmiger Form gebildet werden. Diese Eindämmungsscheiben 91 und 92 sind in einem geeigneten Rahmen der Abquetscheinheit (nicht dargestellt) gehalten, wobei sie zu den seitlichen Enden der Tränk- und der Abquetschwalzen 1, 2 Verbindung aufnehmen. Wie in Fig. 5 dargestellt, sind die Eindämmungsscheiben 91 und 92 mit mittleren Durchgangsbohrungen zum einfachen Durchstecken der Walzenwellen versehen. Die Eindämmungseinheit 9 besitzt eine horizontale obere Fläche 93, die an der Verbindung zwischen den Eindämmungsscheiben 91 und 92 angeformt ist. Die horizontale obere Fläche 93 bestimmt den Pegel der Schlichteflotte innerhalb des keilförmigen Bereiches 5.
Vorzugsweise ist die Eindämmungseinheit 9 mit dem Rahmen der Einheit in vertikal justierbarer Weise verbunden. In dieser Hinsicht kann eine Kombination eines Langloches mit einer Schraube als Haltekonstruktion verwendet werden. Die Eindämmungsscheiben 91 und 92 können entweder direkten Kontakt zu den Walzen besitzen oder auch von deren Enden etwas abgesetzt sein.
Nach Durchlauf der Gewebebahn Y durch den zweiten Quetschpunkt zwischen der Abquetsch- und der Schlichtewalze 2, 3, wird diese durch eine geeignete, nicht dargestellte, Führungseinrichtung im Wesentlichen in horizontaler Richtung weitergeführt.
Die prinzipielle Konstruktion einer Abquetscheinheit des Standes der Technik mit doppelter Pressung ist in Fig. 6 dargestellt, in welcher eine Tränkwalze 6, eine Abquetschwalze 7 und eine Schlichtewalze 8 in einem Schlichtekasten 4 Seite an Seite angeordnet sind. Der erste Quetschpunkt ist zwischen der Tränk- und der Abquetschwalze 6, 7 gebildet, während der zweite Quetschpunkt zwischen der Abquetschwalze 7 und der Schlichtewalze 8 gebildet ist. Die vertikalen Positionen der drei Walzen 6 bis 8 sind so, dass die beiden Quetschpunkte etwas oberhalb des Pegels der Schlichteflotte L in dem Schlichtekasten 4 gelegen sind. Ein Tropfbehälter 43 ist oberhalb eines keilförmigen Bereiches 5, welcher oberhalb des ersten Quetschpunktes zwischen der Tränk- und der Abquetschwalze 6, 7 gebildet ist, angeordnet.
In dieser Weise zirkuliert die Schlichteflotte von dem Schlichtekasten 4 zum Tropfbehälter 43 und zurück in den Schlichtekasten 4.
Die prinzipielle Konstruktion der erfindungsgemässen Abquetscheinheit ist in Fig. 2 dargestellt, bei welcher eine Tränkwalze 1 in horizontalem Druckkontakt mit einer Abquetschwalze 2 gehalten wird, um den ersten Quetschpunkt zu bilden, und die Abquetschwalze 2 wird in Druckkontakt mit einer Schlichtewalze 3 gehalten, um den zweiten Quetschpunkt zu bilden. Eine Gewebebahn Y wird während ihres Durchlaufes durch den keilförmigen Bereich 5 und den nachfolgenden Durchlauf durch die ersten und zweiten Quetschpunkte geschlichtet, wobei sie im Wesentlichen in horizontaler Richtung geführt wird. Der Kontaktdruck am zweiten Quetschpunkt ist vorzugsweise grösser als der am ersten Quetschpunkt. Noch genauer beträgt der Kontaktdruck am ersten Quetschpunkt etwa 200 kg und am zweiten Quetschpunkt liegt er in Bereich zwischen 500 und 600 kg.
Durch Vorsehen eines solchen Unterschiedes zwischen den zwei Kontaktdrücken wird die Gewebebahn am ersten Quetschpunkt zunächst zusammengedrückt, um das Eindringen der Schlichteflotte in die Zwischenräume zwischen den Fasern, die das Gewebe der Gewebebahn bilden, zu fördern, und am zweiten Punkt wird sie dann stark gequetscht, um überschüssige Schlichteflotte herauszudrücken. Ein solches zweistufiges Abquetschen ist insbesondere vorteilhaft, wenn eine hochviskose Schlichteflotte verwendet wird.
Es ist bevorzugt, dass die drei Walzen 1, 2 und 3 in zwei Gruppen eingeteilt werden, wobei die erste Gruppe die Tränk- und Schlichtewalze 1, 3 und die zweite Gruppe die Abquetschwalze 2 umfasst. Die Walzen einer Gruppe werden dann, zumindest in ihren Oberflächenbereichen, aus einem metallischen Material hergestellt, und die Walzen der anderen Gruppe werden aus einem elastischen Material geformt. In einem Beispiel ist die Oberflächenschicht der Tränkwalze 1 aus Metall hergestellt, die Oberflächenschicht der Abquetschwalze 2 wird aus Gummi hergestellt und die Oberflächenbeschichtung der Schlichtewalze 3 ist aus Metall hergestellt. In einem andern Beispiel ist die Oberflächenbeschichtung der Tränkwalze 1 aus Gummi hergestellt, die Oberflächenbeschichtung der Abquetschwalze 2 wird aus Metall hergestellt, und die Oberflächenbeschichtung der Schlichtewalze 3 besteht aus Gummi.
Als Metall ist rostfreier Stahl oder beschichteter Stahl besonders geeignet.
Diese Gruppierung der Walzen wird mit dem Einsatz von unterschiedlichen Materialien kombiniert, um die Entwicklung von unerwünschtem Schlupf oder übermässiger Spannung zu verhindern. Wenn z.B. eine Abquetschwalze mit einer elastischen Oberfläche in Kombination mit anderen Walzen unter Druckkontakt miteinander verwendet wird, und eine Gewebebahn durch die Quetschpunkte, die zwischen diesen gebildet werden, hindurchläuft, würde selbst eine geringe Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen einen unerwünschten Schlupf oder eine übermässige Spannung verursachen.
Im Allgemeinen wird zum Bewegen der Walzen in Druckkontakt miteinander \ldruck oder pneumatischer Druck angewendet. Ersatzweise können jedoch auch Gewichte oder Federn für denselben Zweck verwendet werden.
Erfindungsgemäss kann der verminderte Abstand (etwa 90 Grad) zwischen den beiden Quetschpunkten den schädlichen Einfluss von getrockneter Schlichteflotte auf der Gewebebahn gut verhindern.
Durch die Verwendung der Eindämmungseinrichtung wird der Pegel der Schlichteflotte in dem keilförmigen Bereich über die gesamte Breite egalisiert, wodurch ein einheitlicher Schlichteeffekt gesichert wird.
Durch Bewegen der Gewebebahn in horizontaler Richtung nach dem Durchlauf durch den zweiten Quetschpunkt werden Beschädigungen der Gewebebahn, welche sonst durch Anhaften der Gewebebahn an der Oberfläche der Walzen eintreten, beträchtlich reduziert.
Wenn die Walzen in Gruppen eingeteilt und unterschiedliche Materialien für die unterschiedlichen Gruppen verwendet werden, kann der Entwicklung von unerwünschtem Schlupf oder übermässiger Spannung auf der Gewebebahn gut vorgebeugt werden.
Durch unterschiedlichen Kontaktdruck an den verschiedenen Quetschpunkten kann eine glatte Schlichte, selbst bei Verwendung von hochviskoser Schlichteflotte, erreicht werden.
Wenn der untere Bereich der Schlichtewalze leicht in das Schlichtebad eintaucht, kann die Schlichte, die an der Schlichtewalze klebt, während des Anhaltens der Schlichtemaschine nass und in weichem Zustand verbleiben, wodurch ein sanftes Neuanlaufen des Schlichtevorganges ermöglicht wird.
The present invention relates to a squeezing unit for a textile sizing machine and, in particular, to improvements in a sizing squeezing system of a textile sizing machine with double squeezing, in which a fabric web is treated by the interaction of an impregnation roller, a squeezing roller and a sizing roller, which are arranged next to one another in the area of a sizing box.
When squeezing a fabric web in a textile sizing machine, a squeeze unit with only one squeeze is widely used because it has the simplest construction. This squeezing unit comprises three rollers that work together in the area of a sizing box. More specifically, an impregnation roller and a sizing roller are horizontally spaced from one another, some of which are immersed in a sizing bath within the sizing box. The size roller is inevitably driven for continuous rotation. A squeeze roller is in pressure contact with the size roller so that the rollers together form a pinch point above the level of the size bath.
In this single pinch point system, the sizing liquor is pulled upward and forms many bubbles in an area between the impregnation roller and the sizing roller, and these bubbles are deposited on the fabric web as it passes between the two rollers. The presence of such deposited bubbles on the fabric sheet prevents the fabric surfaces from being smoothly coated on the fabric sheet with respect to their thickness, and this leads to unevenness. The development of bubbles is promoted if the rotation speed of the rollers is increased. Therefore, the squeezing unit of a machine with just one squeeze cannot be operated at high speeds of around 100 m / min (meters per minute).
To replace the squeeze unit of such a type, a double squeeze unit was developed for use in a high speed sizing machine. This squeezing unit also consists of three co-operating rollers. More specifically, an impregnation roller is arranged in a sizing box in horizontal pressure contact with a sizing roller, which is inevitably driven to rotate. A squeeze roller is placed in pressure contact with the sizing roller. The first pinch point is formed directly above the level of the size bath between the impregnation roller and the size roller. On the other hand, the second pinch point is located above the surface of the size bath between the squeeze roller and the size roller.
With this sizing unit, however, the sizing liquor is inevitably fed into a delimited zone with a triangular cross section, which is located between the impregnation roller and the sizing roller, and because there is no way out for the sizing liquor, the sizing liquor is mixed with air and develops a large number of bubbles. The development of these bubbles is increased with the increase in the feed rate of the fabric web. Therefore the squeezing unit of this type with double squeezing cannot be used in high-speed operation of a sizing machine of more than 350 m / min.
Squeeze units with double squeeze have been developed instead of squeeze units with single squeeze. Some examples of this type have been published in Japanese Patent Laid-Open Nos. 62-282 059 and 63-99 370. Apart from minor differences, each of these prior art squeezing units comprises three rollers, which are arranged horizontally, side by side, in the area of a sizing box.
In this system, the sizing liquor is led from the sizing box to a drip container which is arranged above a wedge-shaped area which is formed above the contact point between the impregnation roller and the sizing roller. In other words, the sizing liquor is led out of the sizing box and dripped into the wedge-shaped area, so that it then drips back into the sizing bath. Because there is no forced feed of the size liquor into the defined area, the development of bubbles can be reduced, and accordingly the squeezing unit of this type is well suited for use on a high-speed size machine whose operating speed exceeds 350 m / min.
However, such a known double-squeeze unit also poses some problems. In the construction of the squeeze unit, the first pinch point is formed between the impregnation and size roller, while the second pinch point is created between the squeeze and size roller. Thus, the first and second pinch points are separated by an angle of 180 degrees. Due to the large distance between the two pinch points, the size liquor dries on the surface of the size roller during the movement from the first to the second pinch point, as a result of which the treated fabric web is adversely affected.
In addition, the lateral ends of the wedge-shaped area have been left open to allow the size liquor to drip freely into the area. As a result, the level of the sizing bath in the wedge-shaped area is angled sideways, i.e. Seen across the width of the fabric web, the profile of a mountain with sloping edges results. This shape of the sizing bath causes the sizing bath to adhere unevenly to the fabric web and leads to an uneven sizing effect.
After passing the second pinch point, the web continues to move while maintaining contact with the surface of the squeeze roller, and then separates from the squeeze roller. At the moment of this separation, the web is peeled off the surface of the squeeze roller due to the surface adhesion, and this violent separation can cause damage to the fabric surfaces of the web.
It is therefore an urgent object of the present invention to prevent the unfavorable influence on the fabric web which is caused by the contact with the rollers.
Another object of the present invention is to achieve a uniform thickness of the fabric web across its entire width during the treatment.
According to the invention, the object is achieved by treating a fabric web by the interaction of an impregnation roller, a squeeze roller and a sizing roller, which are arranged side by side in the area of a sizing box, the squeezing roller and the sizing roller being arranged next to one another in the vertical direction in such a way, that their axes of rotation lie essentially on the same vertical line, that the impregnation roller and the squeeze roller are arranged in contact with one another essentially in the horizontal direction, that the impregnation roller and the squeeze roller are held in press contact with one another to form the first pinch point, that the squeeze roller and the size roller are held in press contact with one another to form the second pinch point,
that the impregnation roller and the sizing roller are inevitably driven in rotation, that the sizing liquor drips into a wedge-shaped area which is formed above the first pinch point between the impregnation roller and the squeeze roller, that the sizing box is arranged below the three rollers, around which the fabric web is squeezed Soaking liquor to record that the wedge-shaped area is closed at both lateral ends by embankments, and that the fabric web is discharged in a substantially horizontal direction after passing through the second pinch point.
The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings. The drawings show:
1 is a side view of the entire structure of an embodiment of the squeezing unit according to the invention,
2 is the side view of the main part of the squeezing unit in operation,
3 is a side view of the containment and the parts associated with it when used with the squeeze assembly shown in FIG. 1;
4 is a top view of the squeezing unit,
Fig. 5 is a perspective view of parts of the squeezing unit and
Figure 6 is a side view of a typical prior art double squeeze squeezer assembly construction.
1 shows an embodiment of a squeezing unit according to the invention, in which the basic principle of double squeezing with three co-operating rollers 1, 2 and 3 is applied.
The impregnation roller 1 is connected in function to a piston rod 14 via a rocker 11 with an articulated support 12, so that when the piston rod 14 is driven by a fluid pressure cylinder 13, the impregnation roller 1 is driven in a pivoting movement about the articulated support 12. The rocker 11 is preferably held in a suitable manner so long that the impregnation roller 1 moves almost rectilinearly in the horizontal direction.
The squeeze roller 2 is arranged horizontally on the output side (with reference to the direction of movement of the fabric web Y to be processed) of the impregnation roller 1. In operation, the squeeze roller 2 is connected to a piston rod 24 via a rocker arm 21, which has a joint support 22, so that the squeeze roller 2 pivots around the joint support 22 when the piston rod 24 is driven by a fluid pressure cylinder 23. Preferably, the rocker 21 is held in a suitable manner so long that the squeeze roller 2 moves almost straight in the vertical direction.
The size roller 3 is arranged below the squeeze roller 2 and has a rotatable connection to an existing drive shaft 32 via a suitable transmission device 31, e.g. a drive belt or chain. The drive shaft 32 is connected either to the main shaft of the sizing machine or to a special drive motor. The sizing roller 3 is connected to the impregnating roller 1 via a further drive belt 33 for the purpose of rotating movement. Accordingly, the impregnation rollers 1 and the size roller 3 are inevitably driven for the purpose of synchronous rotation.
By arranging the three rollers 1, 2 and 3 in the form described above, a first pinch point is formed between the impregnation roller 1 and the squeeze roller 2, while the second pinch point is formed between the squeeze roller 2 and the size roller 3. As shown, the two pinch points are separated by an angle of approximately 90 degrees. A wedge-shaped area 5 is formed above the first pinch point in order to temporarily store the wash liquor.
A sizing box 4 is arranged below the three rolls 1 to 3 in order to receive the sizing liquor which runs off the three rolls. The impregnation roller 1 and the squeeze roller 2 are arranged above the sizing box 4, while the sizing roller 3 is arranged in the sizing box 4. The vertical arrangement of the size roller 3 is preferably carried out in such a way that, at least when the size machine connected to it starts up, its lower area easily dips into the size liquor L in the size box 4. The immersion depth should be between 1 to 5 mm and preferably between 2 and 3 mm.
The size liquor in the size box 4 flows into a collecting container 41, which is arranged under the size box 4. A circulation line with a circulation pump 42 is located between the collecting container 42 and a drip container 43, which is arranged above the wedge-shaped area 5. As a result, the wash liquor circulates from the wash box 4 to the drip tank 43 via the collecting tank 41 and back to the wash box 4 via the wedge-shaped area 5.
The lateral ends of the wedge-shaped region 5 are closed by embankments 9, and the level of the wash liquor in the wedge-shaped region 5 is determined by horizontal sections of the embankments 9, as shown in FIG. 2.
An example of the containment 9 is shown in FIGS. 3 to 5, in which the containment 9 is formed from a pair of containment disks 91 and 92 with an almost circular shape. These containment disks 91 and 92 are held in a suitable frame of the squeezing unit (not shown), whereby they connect to the lateral ends of the impregnating and squeezing rollers 1, 2. As shown in Fig. 5, the containment disks 91 and 92 are provided with central through holes for easy insertion of the roller shafts. The containment unit 9 has a horizontal upper surface 93 which is formed on the connection between the containment disks 91 and 92. The horizontal upper surface 93 determines the level of the wash liquor within the wedge-shaped area 5.
The containment unit 9 is preferably connected to the frame of the unit in a vertically adjustable manner. In this regard, a combination of an elongated hole with a screw can be used as the support structure. The containment disks 91 and 92 can either have direct contact with the rollers or can be somewhat offset from their ends.
After the fabric web Y has passed through the second pinch point between the squeeze roller and the sizing roller 2, 3, it is essentially continued in a horizontal direction by a suitable guide device (not shown).
The basic construction of a squeezing unit of the prior art with double pressing is shown in FIG. 6, in which an impregnation roller 6, a squeeze roller 7 and a sizing roller 8 are arranged side by side in a sizing box 4. The first pinch point is formed between the impregnation and the squeeze roller 6, 7, while the second pinch point is formed between the squeeze roller 7 and the sizing roller 8. The vertical positions of the three rolls 6 to 8 are such that the two pinch points are located somewhat above the level of the size liquor L in the size box 4. A drip container 43 is arranged above a wedge-shaped area 5, which is formed above the first pinch point between the impregnation and squeeze rollers 6, 7.
In this way, the wash liquor circulates from the wash box 4 to the drip container 43 and back into the wash box 4.
The basic construction of the squeezing unit according to the invention is shown in Fig. 2, in which an impregnation roller 1 is held in horizontal pressure contact with a squeeze roller 2 to form the first pinch point, and the squeeze roller 2 is held in pressure contact with a sizing roller 3 around the to form a second pinch point. A fabric web Y is sized during its passage through the wedge-shaped region 5 and the subsequent passage through the first and second pinch points, whereby it is guided essentially in the horizontal direction. The contact pressure at the second pinch point is preferably greater than that at the first pinch point. More precisely, the contact pressure at the first pinch point is about 200 kg and at the second pinch point it is in the range between 500 and 600 kg.
By providing such a difference between the two contact pressures, the web of fabric is first compressed at the first pinch point to promote penetration of the size liquor into the spaces between the fibers that form the fabric of the web, and is then squeezed severely at the second point, to squeeze out excess sizing fleet. Such a two-stage squeezing is particularly advantageous if a highly viscous wash liquor is used.
It is preferred that the three rollers 1, 2 and 3 are divided into two groups, the first group comprising the impregnation and size roller 1, 3 and the second group the squeeze roller 2. The rollers of one group are then made, at least in their surface areas, of a metallic material, and the rollers of the other group are molded of an elastic material. In one example, the surface layer of the impregnation roller 1 is made of metal, the surface layer of the squeeze roller 2 is made of rubber, and the surface coating of the size roller 3 is made of metal. In another example, the surface coating of the impregnation roller 1 is made of rubber, the surface coating of the squeeze roller 2 is made of metal, and the surface coating of the size roller 3 is made of rubber.
Stainless steel or coated steel is particularly suitable as the metal.
This grouping of the rollers is combined with the use of different materials to prevent the development of unwanted slippage or excessive tension. If e.g. a squeeze roller with a resilient surface used in combination with other rollers under pressure contact with one another and a web of fabric passing through the pinch points formed between them would cause even a slight difference in the peripheral speeds of the rollers to cause undesirable slippage or excessive tension.
Generally, pressure or pneumatic pressure is used to move the rollers in pressure contact with each other. Alternatively, weights or springs can be used for the same purpose.
According to the invention, the reduced distance (approximately 90 degrees) between the two pinch points can well prevent the harmful influence of dried wash liquor on the fabric web.
By using the containment device, the level of the wash liquor in the wedge-shaped area is leveled out over the entire width, thereby ensuring a uniform wash effect.
By moving the fabric web in the horizontal direction after passing through the second pinch point, damage to the fabric web that would otherwise occur due to the fabric web adhering to the surface of the rollers is considerably reduced.
If the rollers are divided into groups and different materials are used for the different groups, the development of undesirable slippage or excessive tension on the fabric web can be prevented.
Different contact pressure at the different pinch points enables a smooth size to be achieved, even when using a highly viscous size liquor.
If the lower area of the sizing roller is easily immersed in the sizing bath, the sizing that sticks to the sizing roller can remain wet and in a soft state while the sizing machine is stopped, thereby enabling a smooth restart of the sizing process.