DE10100330A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen einer Fadenschar - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen einer FadenscharInfo
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Abstract
Beim Trocknen von geschlichteten Fadenscharen besteht das Problem, daß die einzelnen Fäden eine große Haarigkeit aufweisen und daß infolge der Behinderung des Schrumpfens ein wesentlicher Teil der Elastizität der Fäden verloren geht. Beides zusammen führt zu relativ häufigen Fadenbrüchen beim Weben. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Trocknen einer Fadenschar zu schaffen, bei dem glatte Fäden mit minimaler Haarigkeit erzeugt werden und bei dem ein optimaler Schrumpf der Fäden erreicht wird. Eine weitere Aufgabe ist die Schaffung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. DOLLAR A Es wird ein zweistufiges Trocknungsverfahren vorgeschlagen, wobei zuerst ein Kontakttrockner und dann ein Konvektionstrockner eingesetzt ist. DOLLAR A Trocknen von geschlichteten Kettfäden.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen einer Fadenschar gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfah
rens nach Anspruch 6.
Eine solche Vorrichtung wird z. B. in der Webvorbereitung nach dem Schlichten von
Kettfäden eingesetzt, um das mit dem Schlichtmittel aufgetragene Wasser zu ver
dampfen.
Die DE-OS 19 14 231 beschreibt einen Trommeltrockner für eine durchlaufende
Kette, dem eine Vorrichtung zum Vortrocknen vorgeschaltet ist. Diese Vorrichtung
besteht aus einem auf die gesamte Breite der Kette gerichteten Auslaßschlitz und
einem gegenüber angeordneten Ansaugschlitz. Die Kette läuft zwischen den beiden
Schlitzen. Ein Heißluftstrom, der den Auslaßschlitz in etwa senkrecht zur Kette ver
läßt, wird nach Durchströmen der Kette durch den Ansaugschlitz abgeleitet. Die Vor
richtung zum Vortrocknen soll bewirken, daß die Kettfäden auf den Trommeln des
nachgeschalteten Trommeltrockners nicht aneinander kleben. Nachteil dieser be
kannten Vortrocknung ist, daß entsprechend der sehr kurzen Aufenthaltszeit nur we
nig Wasser verdampft werden kann.
Aus der EP 0 237 033 B1 ist eine Vorrichtung zum Schlichten und Trocknen von
Kettfäden bekannt, bei der die von einer Vielzahl Kettbäumen kommenden Fäden
zusammengeführt und geschlichtet werden und anschließend vertikal geteilt, mit
Heißluft vorgetrocknet, wieder zusammengeführt, endgetrocknet und auf einem Kett
baum aufgewickelt werden. Dabei umfaßt die Vortrocknung eine Vielzahl von Tei
lungsstäben, einen Kamm, eine Trocknungskammer, durch welche die geschlichteten
Fäden einzeln und getrennt voneinander hindurchgeführt und dabei mit Heißluft be
blasen werden, sowie einen weiteren Kamm und Sammelstäbe. Für die Endtrocknung
ist ein Zylindertrockner angeordnet, wobei jeweils die Zylinder von der Gesamtheit der
Fäden weitgehend umschlungen sind.
Die DE 34 17 104 A beschreibt einen Trockner für Kettfäden, bei dem in einer Troc
kenkammer beheizbare Trockenzylinder angeordnet sind. Als zusätzliches Trock
nungsmedium ist die Trockenkammer von Warmluft durchströmt, die in einem Wär
metauscher mit der Abwärme von Kompressoren aufgeheizt ist. Bei dieser Anordnung
hat die Warmluft lediglich die Aufgabe, die von den Trockenzylindern verdampfte
Feuchtigkeit aufzunehmen und abzutransportieren.
Alle bisher bekannten Trocknersysteme für Kettfäden haben das Problem, daß die
fertigen Fäden noch eine relativ große Haarigkeit aufweisen und daß Fadenbruch
auftritt. Besonders wenn als erste Trockenstufe ein Lufttrockner angeordnet ist, wird
die Haarigkeit der Fäden fixiert. Weiterhin wird in vielen Fällen der beim Trocknen
auftretende Schrumpfprozeß behindert, was zu sogenannten Dehnungsverlusten
beim Schlichten führt, das heißt, die Elastizität der Fäden nimmt stark ab. Dies kann
dann beim Weben zu Fadenbrüchen oder zu spannungslosen Fäden führen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Trocknen von Kettfäden zu
schaffen, bei dem die fertigen Fäden besonders glatt sind und die Gefahr von Faden
brüchen beim Weben minimiert ist, wobei den Fäden ein weitestgehend freies
Schrumpfen ermöglicht wird. Eine weitere Aufgabe liegt darin, eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens zu schaffen.
Die erste Aufgabe ist durch ein Verfahren zum Trocknen einer Fadenschar mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und die zweite Aufgabe durch eine
Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.
Dadurch daß in Fadenlaufrichtung gesehen zuerst ein Kontakttrockner und dann ein
Konvektionstrockner angeordnet ist, werden folgende Vorteile erzielt.
Die geschlichteten Fäden der Fadenschar werden auf der Kontaktfläche vorgetrock
net. Hierbei tritt ein Bügeleffekt ein, der die Haarigkeit der Fäden bereits wesentlich
herabsetzt.
Da die Fadenschar in einer zweiten Stufe endgetrocknet wird, kann die Kontakttrock
nung mit einem verhältnismäßig niedrigen Temperaturniveau betrieben werden.
Die so geglätteten Fäden können in der anschließenden Konvektionstrocknung weit
gehend ungehindert schrumpfen, so daß jeder fertig geschlichtete und getrocknete
Faden eine hohe Elastizität aufweist, wie sie für Webketten bei minimaler Gefahr von
Fadenbrüchen erforderlich ist. Im Trockner werden Verkordelungen vermieden, weil
hier infolge der großen Schrumpfkräfte relativ hohe Fadenspannungen gefahren
werden können, ohne daß das Schrumpfen wesentlich beeinträchtigt wird. Hierbei ist
die Fadenspannung im Bereich der Endtrocknung infolge der Reibung auf den
Trockenzylindern unabhängig von der Fadenspannung in der Schlichtvorrichtung.
Hierdurch wird vermiden, daß die feuchten Fäden überdehnt werden.
Bei einem Anlagenstillstand wie z. B. einem Notstop kann die Wärmezufuhr zur Konvektionstrocknung
praktisch sofort unterbrochen werden. Hierdurch wird das lokale
Übertrocknen der Fadenschar mit seinen negativen Folgen vermieden.
Die abhängigen Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen des Ver
fahrens.
Die Trocknung in der Vortrocknung nach Anspruch 2 bis zu einer Restfeuchte von 50
bis 60% - bezogen auf das Trockengewicht - nutzt die Tatsache, daß der Schrumpf
bis zu diesem Bereich gering ist. Daher kann nahezu der gesamte Schrumpf während
der Endtrocknung weitgehend ungehindert ausgenutzt werden.
Die Kontakttemperatur von 100° bis 140°C in der Vortrocknung nach Anspruch 3 be
wirkt, daß bei einem Anlagestillstand die Temperatur in dem Teil der Fadenschar, der
dann die Kontaktflächen berührt, sicher unterhalb der Schädigungstemperatur für die
Schlichte und die Fadenschar bleibt.
Heißluft mit einer Temperatur von 150° bis 200° nach den Ansprüchen 4 und 5 ist
einfach nach den Prozeßbedürfnissen einstellbar und bewirkt eine hohe Trocknungs
leistung.
Die Erfindung wird anhand schematisch dargestellter Beispiele näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Trocknen einer
Fadenschar mit vorgeschaltetem Kettbaumgestell und Schlichtvorrichtung sowie
nachgeschalteter Wickelvorrichtung,
Fig. 2 die Vorrichtung zum Trocknen nach Fig. 1 als Detail,
Fig. 3 eine andere Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Teilung
der Fadenschar und
Fig. 4 eine weitere Anordnung der Vorrichtung.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich besteht eine Vorrichtung zum Trocknen einer Fadenschar
1 aus einem Kontakttrockner 2 mit einer Vielzahl von Trockenzylindern 10 und einem
Konvektionstrockner 3. Dem Kontakttrockner 2 sind ein Kettbaumgestell 4 für die Auf
nahme von Zettel- oder Kettbäumen 5, von denen die Fadenschar 1 abwickelbar ist,
und dann eine Schlichtvorrichtung 6 vorgeschaltet, in welche die Fadenschar 1 ge
führt ist. Dem Konvektionstrockner 3 nachgeschaltet ist eine Kreuzschlagvorrichtung 7
und eine Bäummaschine 8, wo die Kettschar 1 auf einem Kettbaum 9 aufwickelbar ist.
Nach Fig. 2 besteht der Kontakttrockner 2 aus fünf beheizbaren Trockenzylindern
10, die in einem Maschinengestell drehbar gelagert sind. In diesem Beispiel sind die
Trockenzylinder 10 in zwei horizontalen Ebenen so angeordnet, daß sie eine gemein
same horizontale Tangente aufweisen. Der horizontale Abstand zwischen zwei Troc
kenzylindern 10 entspricht in etwa ihrem halben Durchmesser. Im Eingangsbereich
des Kontakttrockners 2 ist eine Umlenkwalze 11 so angeordnet, daß ihre Achse in der
Höhe der horizontalen Tangente der Trockenzylinder 10 ist.
Mindestens einer der Trockenzylinder 10 ist über ein nicht dargestelltes Antriebs
system antreibbar. An den Wellen der Trockenzylinder 10 sind nicht dargestellte Mittel
angeschlossen, durch welche Heizmedien ein- und wieder ausleitbar sind. Unterhalb
des in Fadenlaufrichtung letzten Trockenzylinders 10 ist eine Umlenkwalze 15 so an
geordnet, daß sie mit den beiden letzten Trockenzylindern eine gemeinsame Tan
gente hat. Oberhalb der Trockenzylinder ist eine Abzugshaube 12 angeordnet, an
dem in einer Öffnung ein Abzugsrohr 13 mit einem Ventilator 14 befestigt ist.
Die Fadenschar ist von unten um die Umlenkwalze 11 über den benachbarten oberen
Trockenzylinder 10 und weiter abwechselnd um die unteren und die übrigen oberen
Trockenzylinder 10 und die Umlenkwalze 13 geführt.
In Fadenlaufrichtung hinter der Umlenkwalze 15 ist die Fadenschar 1 weitgehend
horizontal durch den Konvektionstrockner 3 geführt, der von einem Gehäuse 16
umschlossen ist. In diesem sind Düsenkästen 17 zum Aufblasen von Heizmedium wie
Heißluft oder überhitzter Dampf auf die Fadenschar 1 angeordnet. Hierbei ist die Blas
richtung in etwa senkrecht von unten nach oben. In der Decke des Gehäuses 16 ist
ein Abzugsrohr 18 mit einem Ventilator 19 befestigt.
Anstatt der dargestellten Düsenkästen 17 sind auch andere Mittel zum Aufblasen von
Heizmedium einsetzbar.
Im Betrieb wird die Fadenschar 1, die aus einer Vielzahl einzelner Fäden besteht, von
den Kettbäumen 5 abgezogen und der Schlichtvorrichtung 6 zugeführt, wo die Faden
schar 1 im Tauch- oder im Benetzverfahren mit Schlichtmittel beaufschlagt wird. Die
geschlichtete Fadenschar 1 wird zunächst auf den Trockenzylindern 10 des Kontakt
trockners 2 vorgetrocknet, wobei die Fäden die Trockenzylinder 10 nacheinander
weitgehend umschlingen und auf den glatten Flächen gebügelt werden. Die Tempe
ratur der Trockenzylinder beträgt 100° bis 140°C. Die Vortrocknung ist in Abhängig
keit vom Schlichtverfahren so eingestellt (z. B. Trocknungstemperatur), daß circa 40
bis 50% der zu entfernenden Wassermenge verdampft werden. Die so vorgetrocknete
Fadenschar 1 läuft weiter durch den Konvektionstrockner 3 und wird auf eine
Restfeuchte von circa 8% fertig getrocknet. Die Temperatur des Trocknungsmittels
beträgt hierbei 120° bis 180°C. Die fertig geschlichtete und getrocknete Fadenschar 1
durchläuft die Kreuzschlagvorrichtung 7 und wird in der Bäummaschine 8 auf dem
Kettbaum 9 aufgewickelt.
Bei einer Betriebsstörung wie z. B. bei einem Schnellstop, wo die Vorrichtung ange
halten werden muß, wird der Konvektionstrockner 3 und die Heizmittelzufuhr zu den
Trockenzylindern 10 sofort abgeschaltet. Hierdurch wird eine Schädigung der Faden
schar 1 und des Schlichtemittels vermieden. Denn die Trockenzylinder 10 kühlen
genügend schnell ab, während die Fadenschar 1 noch feucht ist; im Konvektions
trockner 3, wo die Fadenschar besonders zum Ende hin weitgehend trocken ist, wird
die Wärmezufuhr praktisch sofort unterbrochen, so daß eine Überhitzung ausge
schlossen ist.
Ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Fig. 3
dargestellt. Hierbei ist eine platzsparende Anordnung gewählt. Wie in Fig. 1 sind das
Kettbaumgestell 4 mit Zettel- oder Kettbäumen 5 und die Schlichtvorrichtung 6 sowie
die Kreuzschlagvorrichtung 7 und die Bäummaschine 8 ebenerdig angeordnet. Ober
halb dieser Vorrichtungen sind der Kontakttrockner 2 und der Konvektionstrockner 3
in einem Gestell aufgeständert. Im Kontakttrockner 2 sind vier Trockenzylinder 10 in
einer horizontalen Ebene angeordnet. Die Fadenschar 1 ist nach der Schlichtvorrich
tung 6 einfach geteilt, wobei eine Teilschar 1a, 1b um jeweils zwei benachbarte
Trockenzylinder 10 geführt ist. Mittig oberhalb der Trockenzylinder 10 ist eine drehbar
gelagerte Umlenkwalze 20 angeordnet, über welche beide Teilscharen 1a, 1b zum
Konvektionstrockner 3 hin geführt sind. Vor dem Einlauf des Konvektionstrockners 3
sind vier senkrecht gleichmäßig beabstandete, kühlbare Teilungsstäbe 21 drehbar
gelagert, über welche die Fadenschar 1 in vier Teilscharen aufgeteilt ist. Diese Teil
scharen sind vertikal getrennt durch den Konvektionstrockner 3 geführt und dann
zusammen in einem Abzugswerk 22 nach unten umgelenkt. Nach einer weiteren
Umlenkung über die Umlenkwalze 23 ist die Fadenschar 1 über die Kreuzschlag
vorrichtung 7 zur Bäummaschine 8 geführt.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 4. Hier ist im Unterschied zu Fig. 1 die
Fadenschar 1 nach dem Zettelbaumgestell 4 in zwei Teilscharen 1a, 1b aufgeteilt, die
jeweils separat einer Schlichtvorrichtung 6a, 6b und einem Kontakttrockner 2a, 2b
zugeführt sind. Hierbei ist der Kontakttrockner 2a, 2b jeweils über der Schlichtvorrichtung
6a, 6b aufgeständert. Nach den Trockenzylindern 10 ist die Fadenschar 1
nach unten zum Konvektionstrockner 3 umgelenkt, durch den sie vierfach geteilt
geführt ist.
Weitere Kombinationen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Trocknen einer
Fadenschar mit vor- und/oder nachgeschalteten Vorrichtungen sind möglich.
1
Fadenschar
1
a,
1
b Teilschar
2
Kontakttrockner
3
Konvektionstrockner
4
Kettbaumgestell
5
Kettbaum
6
Schlichtvorrichtung
7
Kreuzschlagvorrichtung
8
Bäummaschine
9
Kettbaum
10
Trockenzylinder
11
Umlenkwalze
12
Abzugshaube
13
Abzugsrohr
14
Ventilator
15
Umlenkwalze
16
Gehäuse
17
Düsenkasten
18
Abzugsrohr
19
Ventilator
20
Umlenkwalze
21
Teilungsstab
22
Abzugswerk
Claims (7)
1. Verfahren zum Trocknen einer Fadenschar, mit einer Vortrocknung und einer
Endtrocknung, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vortrocknung eine Kontaktrocknung und die Endtrocknung eine Konvektions
trocknung ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vortrocknung bis
zu einer Restfeuchte von 50 bis 60% - bezogen auf das Trockengewicht -
erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vor
trocknung die Kontakttemperatur 100° bis 140°C beträgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Endtrocknung mittels Heißluft erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der
in den Trockner eintretenden Heißluft 120° bis 200°C beträgt.
6. Vorrichtung zum Trocknen einer Fadenschar,
bestehend aus einem Kontakttrockner und einem Konvektionstrockner,
wobei der Kontakttrockner aus einer Vielzahl von mit Heizmedium beaufschlag
baren Heizzylindern besteht, die jeweils von der geteilten oder insgesamt unge
teilten durchlaufenden Fadenschar weitgehend umschlungen sind,
dadurch gekennzeichnet, daß in Fadenlaufrichtung gesehen zuerst der Kontakt
trockner (2) und dann der Konvektionstrockner (3) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Konvek
tionstrockner (3) ein Kreuzstromtrockner ist.
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