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Vorrichtung zum Weiterführen von losen Stapelfasern durch eine Behandlungsflüssigkeit
Die Erfindung bezieht sich auf die Flüssigkeitsbehandlung von Fasermaterial. In
der Textilindustrie ist es üblich, Fasermaterialien, wie Gewebe, Fäden, Garne, Fasern
u. dgl., zum Beispiel beim Waschen, Bleichen, Färben und ähnlichen Verfahren mit
Flüssigkeit zu behandeln. Viele dieser Verfahren sind kontinuierlich, indem die
Materialien während der Behandlung mit einer oder mehreren Flüssigkeiten weiterbefördert
werden. Solche kontinuierlichen Flüssigkeitsbehandlungsverfahren werden in der Viskos
stapelfaserindustrie angewendet, wenn Stapelfasern nach dem Schneiden einer Reihe
getrennter Waschstufen unterworfen werden.
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Bei einer bekannten Maschine zur Behandlung von Haaren, wie Wolle,
mit einer Flüssigkeit werden perforierte Behälter in einem Bad in die Höhe gehoben
und gesenkt.
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Ferner ist eine Vorrichtung zum Waschen von in Kuchen oder in anderer
Form aufgewickelten Fäden durch Bewegung von Stäben bekannt, auf welchen die Kuchen
in kreisförmigem Lauf behandelt werden, wobei der untere Teil der Kuchen durch ein
Bad läuft.
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Bei anderen Vorrichtungen zum Waschen einer Lage von Stapelfasern
wird diese auf parallelen Stäben getragen, von denen abwechselnd einer in die Höhe
geht, vorwärts bewegt und untergetaucht wird. Die Flüssigkeit wird von oben aufgespritzt
oder nach oben durch die Stäbe eingeführt.
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Schließlich ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher der Flüssigkeitsstrom
das Fasergut auf durchlochte Platten drückt, wobei jedoch die Fasern nicht von den
durchlochten Platten abgehoben werden.
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Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Weiterführen von
losen Stapelfasern durch eine Behandlungsflüssigkeit mit einem trogförmigen Träger,
der einen gleichmäßig perforierten Boden aufweist und in die Flüssigkeit eingetaucht
und herausgezogen werden kann, wobei die Fasern von der durch die Löcher des Tragbodens
strömenden Flüssigkeit abwechselnd vom Trogboden abgehoben und wieder auf diesen
abgesetzt werden. Bei dieser Vorrichtung ist erfindungsgemäß der Träger zusätzlich
zu seiner Bewegung in senkrechter Richtung waagerecht bewegbar, und zwar entgegen
der Förderrichtung der Fasern, während diese vom Trogboden abgehoben sind, und in
Förderrichtung, während die Fasern auf dem Trogboden ruhen.
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Die perforierte Wanne wird in die Flüssigkeit eingetaucht, so daß
der Strom der Flüssigkeit, der durch die Durchbohrungen der Wanne eintritt, die
Stapelfasern von dem Boden der Wanne in die Höhe hebt. Die Wanne kann in bezug auf
den Lauf der Fasern rückwärts bewegt werden, bevor die Faser nochmals auf den Boden
niedergelegt wird. Hierdurch ist die Durchdringung der Fasern mit der Flüssigkeit
eine stärkere, wodurch die Behandlung der Fasern zeitlich verkürzt werden kann.
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Das Material kann auch nacheinander in einer Reihe von Bädern mit
verschiedenen Flüssigkeiten behandelt werden, wobei jedes Bad einen besonderen Träger
aufweist und das Material durch eine Fördervorrichtung oder schräge Rinne von einem
Träger zum anderen wandert oder das Bad kann durch Wände in zwei oder mehr Abteilungen
unterteilt sein, wobei in jeder Abteilung eine gesonderte Flüssigkeitsbehandlung
vorgenommen wird. Wenn das Material längs des Trägers weiterwandert, läuft es von
einer Behandlungszone zur anderen.
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Damit die Flüssigkeiten im wesentlichen getrennt bleiben, während
der Träger nacheinander in die Flüssigkeiten eintaucht, können die Wände entweder
nachgiebig oder feststehend sein. Wenn sie feststehend sind, werden in dem Träger
Buckel vorgesehen, damit die Wände während der Bewegung des Trägers nicht stören,
und es wird eine Hubvorrichtung zum In-die,Höhe-Heben des weiterlaufenden Materials
auf dem Träger über den Buckel vorgesehen.
Der durchlochte Boden
des Trägers kann entweder ein flaches durchlochtes Blech sein oder ein durchlochtes
Blech, das mit Rippen versehen ist, so daß es im Längsschnitt sägeförmig ist: In
der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen
Aufriß im Schnitt einer Vorrichtung für Einzelbehandlung, Fig. 2 eine Draufsicht
der Fig.-1, Fig. 3, 4, 5 und 6 schematische Ansichten, die vier Stufen der Tätigkeit
-der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 zeigen, Fig. 7 einen scheriiatischen Aufriß im
Schnitt einer Vorrichtung für mehrfache Behandlung und Fig. 8 einen Aufriß im Schnitt
einer weiteren Vorrichtung für mehrfache Behandlung.
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In Fig.1 und 2 werden dieViskosestapelfaseml, die durch eine Schütte
4-auf einen trogförmigen Träger 2 mit einem durchlochten Boden 3 gelangen, mit einer
Waschflüssigkeit 5 gewaschen, die sich in einem Bad 6 befindet, während die Fasern
längs des Trägers 2 in der Richtung des Pfeils befördert werden.
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Der Träger 2 ist über dem Bad 6 an einem Rahmen 7 durch schwenkbare
Arme 8 aufgehängt, die dem Träger 2 gestatten, durch eine Kurbelvorrichtung 9 von
einer nach vorn gerichteten Stellung hin-und herbewegt zu werden, während die Arme
senkrecht zur Rückwärtsbewegung stehen, wo die Arme nach rechts geneigt -sind, wie
in, Fig. 1 gezeigt. In. allen Stellungen des` Trägers 2 ist sein Boden 3 im wesentlichen
parallel zum Spiegel der Waschflüssigkeit 5. .
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Die Flüssigkeit 5, die dem Bad 6 durch ein Rohr 10 zugeleitet wird,
wird durch ein Standrohr 11 auf konstantemFlüssigkeitsspiegel gehalten, so daß,
wenn der Träger2 in der Rückwärtsstellung ist, der Boden3 sich außerhalb der Flüssigkeit
5 befindet, wenn aber der Träger 2 in nach vorn gerichteter Stellung ist, der Boden
3 genügend in die Flüssigkeit eintaucht, um die Faserschicht 1 zu sättigen und in
die Höhe zu heben.
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Der Zyklus der Vorgänge der Vorrichtung ist in den Fig. 3 bis 6 dargestellt.
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Die Fig. 3 zeigt den Träger 2 in der hinteren Stellung über der Flüssigkeit
wie in Fig. 1.
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In Fig. 4 hat sich der Träger 2 zu der vorderen Stellung bewegt, in
welcher die Flüssigkeit 5 durch den Boden 3 geflossen ist und die Fasern 1 sättigt.
Teils durch die Kraft des Flüssigkeitsstroms und teils durch den Auftrieb 'der Fasern
hat sich die Faserschicht zeitweise von dem Träger in die Höhe gehoben.
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Fig. 5 zeigt den Träger 2 auf dem Weg von der vorderen zur hinteren.
Stellung. Die Flüssigkeit 5 läuft nun von dem Träger ab, aber die Fasern berühren
den sich bewegenden Träger noch nicht.
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Fig. 6 zeigt den Tiäger in seiner hinteren Stellung und fertig zur
Wiederholung des Rundlaufs. Die Flüssigkeit ist nun im wesentlichen von dem Träger
abgeflossen, und die Fasern haben sich auf die Unterlage 3 abgesetzt.
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Durch die fortlaufende Hin- und Herbewegung des Trägers 2 wandern.
die Fasern 1 längs des Trägers schrittweise; sie werden bei jedem Schritt mit der
Flüssigkeit gesättigt; welche dann. wieder abläuft. Durch das fortlaufende Eintauchen
und Ablaufen werden die Fasern durch die Flüssigkeit gründlich gewaschen. Der Träger
2 besitzt an seinem Ende eine Schwelle 12 und eine Schräge 13 zur Führung der Fasern
zur nächsten Arbeitsstufe, die z. B. ein anderer Träger über einer anderen Behandlungsflüssigkeit
sein kann. Eine in der Zeichnung nicht dargestellte Druckplatte kann in einer festen
Stellung über der Schwelle 12 angeordnet werden, so daß bei der Aufwärtsbewegung
des Trägers die Fasern an der Rampe ausgequetscht und so im wesentlichen frei von
der Flüssigkeit 5 werden.
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Die vordere Stellung des Trägers 2 soll nicht über den Punkt hinausgehen,
bei welchem die Arme' 8 senkrecht stehen, da sonst der Abstand, in dem die Fasern
weiterbewegt werden, vermindert würde. Die Richtung des Laufs der Fasern kann umgekehrt
werden, indem man den Träger zwischen einer Stellung, in der die Arme nach links
geneigt sind und einer Stellung, bei der die Arme senkrecht sind, hin- und herbewegt.
Wenn es aus irgendeinem Grunde erforderlich ist, die Fasern während der Behandlung
im wesentlichen in derselben Stellung zu lassen, kann der Träger symmetrisch um
die Stellung hin- und herbewegt werden, bei der die Arme senkrecht stehen.
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In. der Zeichnung nicht dargestellte Spritzvorrichtungen können über
dem Träger angeordnet werden, wodurch gesichert wird, daß die an der Oberfläche
liegenden Fasern genügend mit der Flüssigkeit behandelt werden.
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In Fig. 7 werden die Fasern abwechselnd mit drei verschiedenen Flüssigkeiten
15, 16 und 17 behandelt, während sie sich auf dem Träger befinden. Die Flüssigkeiten
15, 16 und 17 werden in dem Bad 6 durch nachgiebige Wände 14 getrennt gehalten,
die z. B. aus Gummi bestehen, und zwischen dem Träger 2 und dem Bad 6 mit diesen
verbunden sind. Die Wände 14 erstrecken sich zwischen den Seiten des Trägers und
dem Bad und der Unterlage 3 und dem Boden des Bades 6, so daß der Träger und die
Flüssigkeiten in allen Stellungen getrennt gehalten werden. Außerdem sind keilförmige
Trennstücke 18 in dem Träger an dem Punkt angebracht, wo die Wände 14 befestigt
sind, um die Flüssigkeitstrennung innerhalb des Trägers zu erhöhen. Die Fasern klettern
auf ihrerWanderung über die Trennstücke 18.
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In Fig. 8 ist der mit Fasern beladene Träger mit Armen 20 mit Kurbeln
21 aufgehängt, die durch die Antriebswelle 22 in Lagern 23 gedreht werden. Der Antrieb
geschieht durch Schneckengetriebe 24 und Querwellen 25. Mit dieser Vorrichtung beschreibt
der Träger einen Kreis.
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Das Bad 6 ist in zwei Abteilungen 26 und 27 durch eine feststehende
Wand 28 geteilt, und der Träger wird durch einen entsprechenden nicht durchlochten
Buckel 29 geteilt, in welchen die Wand 28 hineinragt. Der Buckel 29 ist so geformt,
daß die Wand 28 während der Bewegung des Trägers 2 diesen nicht berührt.
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Der durchlochte Boden 3 des Trägers ist mit sägeförmigen Rippen 30
versehen. Die längere Seite jeder Rippe fällt nach unten in der Richtung des Weiterlaufens
der Fasern ab.
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An dem Träger 2 ist eine drehbare Trommel 31 mit hervorragenden Streifen
31' aus biegsamem Material vorgesehen, um die Fasern über den Buckel 29
zu
heben.
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Die Abteilungen 26 und 27 werden durch Einlaßrohre 34 und 35 mit verschiedenen
Behandlungsflüssigkeiten 32 und 33 beschickt. Die Standrohre 36
und
37 halten den Spiegel der Flüssigkeiten 32 und 33 in den Abteilungen 26 und 27 auf
konstantem Oberflächenspiegel.
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Beim Betrieb werden, wenn der Träger 2 in die Flüssigkeiten 32 und
33 gesenkt wird, die Fasern 1 in diesem Teil des Trägers 2 über der Abteilung 27
in die Flüssigkeiten33 eingetaucht und von demBoden 3 in die Höhe gehoben. Der Träger
2 bewegt sich in seiner Kreisbewegung rückwärts, d. h. in der entgegengesetzten
Richtung zu dem Lauf der Fasern, und wenn er von der Flüssigkeit 33 in die Höhe
gehoben wird, werden die Fasern auf den Boden 3 zu einer neuen Vorwärtsbewegung
abgesetzt und die Flüssigkeit 33 läuft von den Fasern in die Abteilung 27 zurück.
Der Kreislauf wird dann. wiederholt, und die Fasern werden um einen weiteren Schritt
längs des Trägers 2 vorwärts bewegt, wobei ein weiteres Eintauchen und Ablaufen
stattfindet.
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Wenn die Fasern an den Buckel 29 gelangen, werden sie durch die Trommel
31 hinübergeschoben und fallen in den Teil des Trägers 2, der über der Abteilung
26 liegt. Hier werden die Fasern mit der Flüssigkeit 32 in derselben Weise behandelt
wie vorher mit der Flüssigkeit 33.
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Auf fliese Weise werden die Fasern 1 getrennt mit zwei Flüssigkeiten
32 und 33 in einem Bad 6 behandelt, während die Flüssigkeiten 32 und 33 durch die
Wand 28 und den Buckel 29 im wesentlichen getrennt gehalten werden.
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Die Fasern können einer beliebigen Anzahl von Behandlungen unterworfen
werden, indem das Bad in die entsprechende Zahl von Abteilungen geteilt wird.
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Der Träger 2 kann auch so angetrieben werden, daß er im Aufriß von
der Seite gesehen ein Rechteck beschreibt.
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Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Träger in waagerechter
Richtung hin- und herbewegt werden, und es können Vorrichtungen vorgesehen werden,
durch welche der Spiegel der Flüssigkeit gehoben wird, wenn der Träger in der vorwärts
gerichteten Stellung ist, und gesenkt wird, wenn. der Träger in der rückwärts gerichteten
Stellung sich befindet.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können beliebige Behandlungsflüssigkeiten
angewendet werden, und es kann ein beliebiges faserartiges Material behandelt werden,
das durch die Flüssigkeit gehoben werden kann. Es kann Zeliulosematerial, wie Zellstoff,
in. einem fortlaufenden Verfahren durch Behandlung mit Natriumhydroxyd in der Vorrichtung
in Alkalicellulose verwandelt werden. Die Vorrichtung kann auch beim Färben von
Textilien benutzt werden.