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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen einer Fadenschar gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
6.
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Eine
solche Vorrichtung wird z.B. in der Webvorbereitung nach dem Schlichten
von Kettfäden
eingesetzt, um das mit dem Schlichtmittel aufgetragene Wasser zu
verdampfen.
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Die
DE 1 914 231 A 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 verläßt, wird
nach Durchströmen
der Kette durch den Ansaugschlitz abgeleitet. Die Vorrichtung zum
Vortrocknen soll bewirken, daß die
Kettfäden
auf den Trommeln des nachgeschalteten Trommeltrockners nicht aneinander
kleben. Nachteil dieser bekannten Vortrocknung ist, daß entsprechend
der sehr kurzen Aufenthaltszeit nur wenig Wasser verdampft werden kann.
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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 Kettbaum aufgewickelt werden. Dabei umfaßt die Vortrocknung eine Vielzahl von
Teilungsstäben,
einen Kamm, eine Trocknungskammer, durch welche die geschlichteten
Fäden einzeln
und getrennt voneinander hindurchgeführt und dabei mit Heißluft beblasen
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.
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Die
DE 34 17 104 A1 beschreibt
einen Trockner für
Kettfäden,
bei dem in einer Trockenkammer beheizbare Trockenzylinder angeordnet
sind. Als zusätzliches
Trocknungsmedium ist die Trockenkammer von Warmluft durchströmt, die
in einem Wärmetauscher
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.
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Die
CH 363 958 A offenbart
eine Vorrichtung zur Behandlung von Fadenscharen, bei der die Fadenschar
planförmig
durch einen Behandlungskanal geführt
wird. Dem Behandlungskanal wird ein gas- oder dampfförmiges Behandlungsmedium
zugeführt. Ein
Kontakttrockner ist nicht vorgesehen. Die Vorrichtung ist nur für glatte
Fäden geeignet.
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Der
Artikel von P. Ruch: Die Entwicklungen im Bereich der Schlichtereitechnik
unter Berücksichtigung
der heutigen Anforderungen in textil praxis international 10/91,
S. 1088–1093
beschreibt Kontakttrockner für
Fadenscharen, bei dem diese geteilt werden.
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Die
bisher genannten 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.
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Aus
der
US 4,025,993 ist
eine Vorrichtung zum Schlichten und Trocknen einer Fadenschar bekannt,
bei der die Fäden
geschlichtet, in einem Kontakttrockner getrocknet, gewachst und
schließlich
gekühlt
werden. Um die Haarigkeit zu verringern, sind aufwändige Mittel
vorgesehen, damit die Fäden
während
der gesamten Behandlung einen bestimmten Mindestabstand aufweisen.
Die Fäden
können
beim Trocknen nicht schrumpfen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Trocknen von Kettfäden zu schaffen,
bei dem die unbehandelten Fäden
haarig sowie die fertigen Fäden
besonders glatt sind und bei dem die Gefahr von Fadenbrüchen 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.
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Die
erste Aufgabe ist durch ein Verfahren zum Trocknen einer Fadenschar
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und die zweite Aufgabe durch eine Vorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.
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Dadurch
daß in
Fadenlaufrichtung gesehen zuerst ein Kontakttrockner und dann ein
Konvektionstrockner angeordnet ist, werden folgende Vorteile erzielt.
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Die
geschlichteten Fäden
der Fadenschar werden auf der Kontaktfläche vorgetrocknet. Hierbei tritt
ein Bügeleffekt
ein, der die Haarigkeit der Fäden bereits
wesentlich herabsetzt.
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Da
die Fadenschar in einer zweiten Stufe endgetrocknet wird, kann die
Kontakttrocknung mit einem verhältnismäßig niedrigen
Temperaturniveau betrieben werden.
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Die
so geglätteten
Fäden können in
der anschließenden
Konvektionstrocknung weitgehend 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.
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Bei
einem Anlagenstillstand wie z.B. einem Notstop kann die Wärmezufuhr
zur Kon vektionstrocknung praktisch sofort unterbrochen werden. Hierdurch
wird das lokale Übertrocknen
der Fadenschar mit seinen negativen Folgen vermieden.
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Die
abhängigen
Unteransprüche
betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens.
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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.
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Die
Kontakttemperatur von 100° bis
140°C in der
Vortrocknung nach Anspruch 3 bewirkt, 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.
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Heißluft mit
einer Temperatur von 150° bis 200° nach den
Ansprüchen
4 und 5 ist einfach nach den Prozeßbedürfnissen einstellbar und bewirkt
eine hohe Trocknungsleistung.
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Die
Erfindung wird anhand schematisch dargestellter Beispiele näher erläutert.
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Es
zeigen
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1 eine
Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Trocknen
einer Fadenschar mit vorgeschaltetem Kettbaumgestell und Schlichtvorrichtung
sowie nachgeschalteter Wickelvorrichtung,
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2 die
Vorrichtung zum Trocknen nach 1 als Detail,
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3 eine
andere Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Teilung
der Fadenschar und
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4 eine
weitere Anordnung der Vorrichtung.
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Wie
aus 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 Aufnahme
von Zettel- oder Kettbäumen 5,
von denen die Fadenschar 1 abwickelbar ist, und dann eine
Schlichtvorrichtung 6 vorgeschaltet, in welche die Fadenschar 1 geführt ist.
Dem Konvektionstrockner 3 nachgeschaltet ist eine Kreuzschlagvorrichtung 7 und
eine Bäummaschine 8,
wo die Kettschar 1 auf einem Kettbaum 9 aufwickelbar
ist.
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Nach 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 gemeinsame horizontale Tangente aufweisen. Der horizontale
Abstand zwischen zwei Trockenzylindern 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.
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Mindestens
einer der Trockenzylinder 10 ist über ein nicht dargestelltes
Antriebssystem 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
angeordnet, daß sie
mit den beiden letzten Trockenzylindern eine gemeinsame Tangente
hat. Oberhalb der Trockenzylinder ist eine Abzugshaube 12 angeordnet,
an dem in einer Öffnung
ein Abzugsrohr 13 mit einem Ventilator 14 befestigt
ist.
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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.
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In
Fadenlaufrichtung hinter der Umlenkwalze 15 ist die Fadenschar 1 weitgehend
horizontal durch den Konvektianstrockner 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 Blasrichtung in etwa senkrecht von unten nach oben.
In der Decke des Gehäuses 16 ist
ein Abzugsrohr 18 mit einem Ventilator 19 befestigt.
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Anstatt
der dargestellten Düsenkästen 17 sind
auch andere Mittel zum Aufblasen von Heizmedium einsetzbar.
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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 Fadenschar 1 im
Tauch- oder im Benetzverfahren mit Schlichtmittel beaufschlagt wird. Die
geschlichtete Fadenschar 1 wird zunächst auf den Trockenzylindern 10 des
Kontakttrockners 2 vorgetrocknet, wobei die Fäden die
Trockenzylinder 10 nacheinander weitgehend umschlingen
und auf den glatten Flächen
gebügelt
werden. Die Temperatur der Trockenzylinder beträgt 100° bis 140°C. Die Vortrocknung ist in Abhängigkeit
vom Schlichtverfahren so eingestellt (z.B. Trocknungstemperatur),
daß circa 40
bis 50 % der zu entfernenden Wassermenge verdampft werden. Die so
vorgetrock nete 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.
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Bei
einer Betriebsstörung
wie z.B. bei einem Schnellstop, wo die Vorrichtung angehalten werden muß, wird
der Konvektionstrockner 3 und die Heizmittelzufuhr zu den
Trockenzylindern 10 sofort abgeschaltet. Hierdurch wird
eine Schädigung
der Fadenschar 1 und des Schlichtemittels vermieden. Denn die
Trockenzylinder 10 kühlen
genügend
schnell ab, während
die Fadenschar 1 noch feucht ist; im Konvektionstrockner 3,
wo die Fadenschar besonders zum Ende hin weitgehend trocken ist,
wird die Wärmezufuhr
praktisch sofort unterbrochen, so daß eine Überhitzung ausgeschlossen ist.
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Ein
anderes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist in 3 dargestellt. Hierbei ist eine platzsparende
Anordnung gewählt. Wie
in 1 sind das Kettbaumgestell 4 mit Zettel- oder
Kettbäumen 5 und
die Schlichtvorrichtung 6 sowie die Kreuzschlagvorrichtung 7 und
die Bäummaschine 8 ebenerdig
angeordnet. Oberhalb 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 Schlichtvorrichtung 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
Teilscharen 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
Kreuzschlagvorrichtung 7 zur Bäummaschine 8 geführt.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
zeigt 4. Hier ist im Unterschied zu 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
Schlicht vorrichtung 6a, 6b aufgeständert. Nach
den Trockenzylindern 10 ist die Fadenschar 1 nach
unten zum Konvektionstrockner 3 umgelenkt, durch den sie
vierfach geteilt geführt
ist.
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Weitere
Kombinationen der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Trocknen einer Fadenschar mit vor- und/oder nachgeschalteten
Vorrichtungen sind möglich.
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- 1
- Fadenschar
- 1a,
1b
- Teilschar
- 2
- Kontakttrockner
- 3
- Konvektionstrockner
- 4
- Kettbaumgestelll
- 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