DE19924743A1 - Vorrichtung zur Behandlung eines endlosen Warenbahnstranges - Google Patents

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Behandlung, insbesondere zum Vorbehandeln, Abkochen, Bleichen, Beuchen, Färben und/oder Nachbehandeln, eines endlosen Warenbahnstranges beschrieben. Die Vorrichtung weist ein Flottenzirkulationssystem und eine in einem Autoklaven angeordnete Transporteinrichtung für den Warenbahnstrang auf, die mindestens eine Fluiddüse sowie eine den Warenbahnstrang umlenkende und mit einem Antrieb versehene Walze umfaßt, wobei die mindestens eine Fluiddüse in Transportrichtung des Warenbahnstranges gesehen hinter der Walze angeordnet ist. Die für den Transport des Warenbahnstranges vorgesehene Walze ist durch den Antrieb nur so lange angetrieben, bis die Geschwindigkeit des Warenbahnstranges der Drehgeschwindigkeit der Walze entspricht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behand­ lung eines endlosen Warenbahnstranges mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Vorrichtungen der im Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art sind seit langem bekannt und werden in der Textilveredelung insbesondere zum Vorbehandeln, Abkochen, Bleichen, Beuchen, Färben und/oder Nachbehandeln eines endlosen Warenbahnstranges verwendet. Hierbei weisen die bekannten Vor­ richtungen in der Regel einen Autoklaven, vorzugsweise einen zylindrischen und druckdichten Autoklaven, auf, wobei innerhalb des Autoklaven dann eine entsprechende Transporteinrichtung für den endlosen Warenbahnstrang angeordnet ist. Die Transportein­ richtung umfaßt bei den bekannten Vorrichtungen mindestens eine Fluiddüse sowie eine den Warenbahnstrang umlenkende und mit ei­ nem Antrieb versehene Walze, wobei die mindestens eine Fluid­ düse in Transportrichtung des endlosen Warenbahnstranges gese­ hen hinter der den Warenbahnstrang umlenkenden Walze angeordnet ist.

Um eine derartige bekannte Vorrichtung zu betreiben, wird eine vorgegebene Länge einer Warenbahn zunächst über eine am Auto­ klaven vorgesehene Beschickungsöffnung mittels der Transporteinrichtung oder der von dem Warenbahnstrang umschlun­ genen Walze allein in den Autoklaven eingezogen, wobei zur Er­ zeugung eines endlosen Warenbahnstranges hiernach das Ende der Warenbahn mit dem Anfang derselben verbunden wird. Während der Behandlung des so erstellten endlosen Warenbahnstranges mit ei­ ner entsprechenden Behandlungsflotte, die über ein dem Autokla­ ven zugeordnetes Flottenzirkulationssystem ständig umgepumpt wird, wird der so erstellte Warenbahnstrang mit Hilfe der min­ destens einen Fluiddüse sowie der mit einem Antrieb versehenen und vom endlosen Warenbahnstrang umschlungenen Walze transpor­ tiert, so daß dieser endlose Warenbahnstrang, der beispiels­ weise eine Länge zwischen etwa 200 m und etwa 1.200 m einnehmen kann, ständig innerhalb des Autoklaven verlegt und kontinuier­ lich transportiert wird. Durch Variation der Drehgeschwindig­ keit der Walze und durch Variation der der Fluiddüse zugeführ­ ten Fluidmenge sowie des diesbezüglichen Fluiddruckes läßt sich bei den bekannten Vorrichtungen die Transportgeschwindigkeit des endlosen Warenbahnstranges variieren, so daß Transportge­ schwindigkeiten zwischen etwa 200 m/min und etwa 1.200 m/min üblicherweise einstellbar sind.

Insbesondere bei solchen von der Oberfläche her empfindlichen Warenbahnqualitäten können jedoch bei den bekannten Vorrichtun­ gen Probleme dahingehend auftreten, daß die Oberfläche der behandelten Warenbahnen Beschädigungen zeigen, die als Schleif­ stellen oder Blanchissüren in der textilen Fachterminologie be­ zeichnet werden. Als Ursache für derartige Oberflächenbeschädi­ gungen, die abhängig von dem jeweiligen Betrachtungswinkel und dem Lichteinfall als unterschiedliche Schattierungen erkennbar sind, hat man zunächst angenommen, daß eine Friktion zwischen dem endlosen Warenbahnstrang und der hiermit in Kontakt treten­ den Walzenoberfläche dann auftritt, wenn mit Hilfe dieser Walze der unter Umständen den ungleichmäßig abgelegten und mit Be­ handlungsflotte benetzten Warenbahnstrang der Fluiddüse zuge­ führt wird. Von daher hat man zur Abhilfe dieses Problems den unterhalb der Walze angeordneten Bereich des Autoklavens, der gleichzeitig zur Speicherung des Warenbahnstranges dient, mit einer gleitenden Oberfläche versehen, was jedoch nur im gerin­ gen Maße eine Abhilfe brachte.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der zuvor beschriebenen Art zur Verfügung zu stel­ len, bei der besonders wirksam das Auftreten von Oberflächenbe­ schädigungen des hierauf behandelten endlosen Warenbahnstranges vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Behandlung, insbesondere zum Vorbehandeln, Abkochen, Bleichen, Beuchen, Färben und/oder Nachbehandeln, eines endlosen Warenbahnstranges weist einen Au­ toklaven sowie ein dem Autoklaven zugeordnetes Flottenzirkula­ tionssystem auf. Innerhalb des Autoklaven ist eine Transport­ einrichtung für den endlosen Warenbahnstrang angeordnet, wobei diese Transporteinrichtung mindestens eine Fluiddüse sowie eine den Warenbahnstrang umlenkende und mit einem Antrieb versehene Walze umfaßt. Die mindestens eine Fluiddüse, die zusammen mit der Walze den Transport des endlosen Warenbahnstranges während der Behandlung sicherstellt, ist in Transportrichtung des Warenbahnstranges gesehen hinter der Walze angeordnet. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Transporteinrichtung der­ art ausgestaltet, daß die für den Transport des Warenbahnstran­ ges vorgesehene Walze durch den dieser Walze zugeordneten An­ trieb nur so lange angetrieben wird, bis die Geschwindigkeit des Warenbahnstranges der Drehgeschwindigkeit der Walze ent­ spricht. Mit anderen Worten wird somit bei der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung dann der Antrieb von der Walze abgekoppelt, wenn die Geschwindigkeit des Warenbahnstranges ge­ nauso groß ist wie die Drehgeschwindigkeit der Walze oder wenn die Geschwindigkeit des Warenbahnstranges die Drehgeschwindig­ keit der Walze überschreitet.

Überraschend konnte festgestellt werden, daß Oberflächenbeschädigungen der vorstehend beschriebenen Art und somit auch irreversible Fehler bei der Behandlung von entspre­ chenden textilen Warenbahnsträngen auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung vermieden werden. Dieser überraschende Effekt wird darauf zurückgeführt, daß sich während der Behandlung des end­ losen Warenbahnstranges, beispielsweise durch Zusatz von Chemi­ kalien zur Behandlungsflotte und/oder insbesondere auch durch eine erforderliche Temperaturerhöhung der Behandlungsflotte, die Transportgeschwindigkeit des Warenbahnstranges ändert, ob­ wohl an der Einstellung der der Fluiddüse zugeführten Flotten­ menge oder des Antriebes nichts verändert worden ist. Diese Ge­ schwindigkeitsveränderung hängt damit vermutlich zusammen, daß einerseits der Warenbahnstrang geschmeidiger wird und anderer­ seits sich das Fließverhalten des der Fluiddüse zugeführten Fluids, bei dem es sich um Flotte oder einem Gas, vorzugsweise um Luft oder ein Luft/Dampf-Gemisch, handelt, ändert, so daß die Drehgeschwindigkeit der Walze nicht mehr mit der von der Fluiddüse bewirkten Transporteigenschaften korreliert.

Insbesondere treten hier im höheren Temperaturbereich, von z. B. in einem Temperaturbereich über 70°C bis etwa 150°C, erheb­ liche Diskrepanzen dahingehend auf, daß die Fluiddüse trotz gleichbleibender Einstellung einen schnelleren Transport des endlosen Warenbahnstranges herbeiführt, während die Drehge­ schwindigkeit der Walze konstant ist. Dies führt dann bei der herkömmlichen Vorrichtung dazu, daß der endlose Warenbahnstrang mit einer höheren Transportgeschwindigkeit über die mit einer konstanten und mit der Transportgeschwindigkeit nicht mehr korrelierenden Drehgeschwindigkeit gezogen wird, wodurch die eingangs beschriebenen Aufrauhungen und Oberflächen­ beschädigungen erklärlich werden, wie dies die Erfinder überra­ schend feststellen konnten. Diese Fehlermöglichkeit wird jedoch gerade bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch ausge­ schlossen, daß bei Auftreten einer Diskrepanz zwischen der Transportgeschwindigkeit des Warenbahnstranges und der Drehge­ schwindigkeit der Walze der Antrieb der Walze deaktiviert wird, so daß ausgeschlossen ist, daß der Warenbahnstrang mit einer höheren Geschwindigkeit über die durch den Antrieb zwangsweise mit einer geringeren Drehgeschwindigkeit gedrehten Walze gezo­ gen wird, so daß dementsprechend Friktionen zwischen der Wal­ zenoberfläche und der hieran anliegenden Bereiche des Waren­ bahnstranges vermieden werden.

Desweiteren konnte festgestellt werden, daß mit der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung der endlose Warenbahnstrang besonders re­ produzierbar behandelt werden kann, da ein besonders sicherer und gleichbleibender Transport des Warenbahnstranges ge­ währleistet ist, so daß Ausfallzeiten, bedingt durch ein Verha­ ken des Warenbahnstranges während der Behandlung, wirksam ver­ mieden werden. Diese Verbesserung der Transportsicherheit ist insbesondere dann von besonderer wirtschaftlicher Bedeutung, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung derart ausgestaltet ist, daß gleichzeitig mehrere, insbesondere zwei bis acht, Waren­ bahnstränge in einer entsprechend dimensionierten Vorrichtung behandelt werden, zumal bei einem unerwünschten Auftreten einer Transportstörung, die gerade bei der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung vermieden wird, nicht zwangsläufig die Behandlung der üb­ rigen Warenbahnstränge ebenfalls unterbrochen werden muß. Be­ dingt dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine hohe Transportsicherheit des jeweils zu behandelnden Warenbahn­ stranges bzw. der jeweils zu behandelnden Warenbahnstränge ge­ währleistet ist, läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem minimalen personellen Aufwand betreiben, zumal eine stän­ dige Überwachung des Transportverhaltens des Warenbahnstranges hierbei entfallen kann.

Um die zuvor angesprochene und in der erfindungsgemäßen Vor­ richtung realisierte Abstimmung der Transportgeschwindigkeit auf die Drehgeschwindigkeit der Walze zu realisieren, bestehen mehrere Möglichkeiten.

So kann beispielsweise der Walze und/oder dem Antrieb ein ent­ sprechendes Getriebe zugeordnet sein, derart, daß bei Auftreten einer Differenz zwischen der Transportgeschwindigkeit und der Drehgeschwindigkeit der Walze über ein entsprechendes Kupp­ lungselement die Walze von ihrem Antrieb abgekuppelt wird.

Eine besonders einfache und kostengünstig zu realisierende Aus­ gestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß der Walze und/oder dem Antrieb ein Freilauf zugeordnet ist. Mit an­ deren Worten verhindert hierbei dieser Freilauf, daß der end­ lose Warenbahnstrang dann mit Friktion über die Walze gezogen wird, wenn im Laufe der Behandlung der von der Fluiddüse be­ wirkte Transport des Warenbahnstranges bei einer Geschwindig­ keit erfolgt, die größer ist als die Drehgeschwindigkeit der Walze selbst.

Wie bereits vorstehend ausgeführt ist, kann die erfindungsge­ mäße Vorrichtung als Fluiddüse eine Gasdüse, insbesondere eine Luftdüse, enthalten, wobei es sich hierbei anbietet, die dies­ bezügliche Luft, die zur Förderung des Warenbahnstranges ver­ wendet wird, direkt aus dem Autoklaven über einen geeigneten Ventilator abzusaugen. Hierbei deckt der Begriff Luft auch ein Luft/Dampf-Gemisch oder Dampf alleine ab.

Eine andere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß anstelle der zuvor genannten Gasdüse oder zu­ sätzlich zu dieser Gasdüse die erfindungsgemäße Vorrichtung eine mit Flotte gespeiste Düse aufweist, wobei auch diese mit Flotte gespeiste Düse zusätzlich zu der angetriebenen und vom Warenbahnstrang umschlungenen Walze für den Transport des end­ losen Warenbahnstranges zuständig ist.

Eine besonders geeignete und vorteilhafte Ausgestaltung der er­ findungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß hierbei die Gasdüse und die mit Flotte gespeiste Düse einem gemeinsamen Düsenkasten zugeordnet ist, so daß bei dieser Ausgestaltung der endlose Wa­ renbahnstrang sowohl durch die beiden Düsen (Gasdüse und/oder mit Flotte gespeiste Düse) als auch durch die vom Warenbahn­ strang umschlungene Walze transportiert wird.

Insbesondere dann, wenn die angetriebene Walze als eine vom Wa­ renbahnstrang umschlungene Haspel ausgebildet ist, ist in die­ ser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein ein­ wandfreier und sicherer Warenbahntransport ohne Auftreten von Oberflächenaufrauhungen oder Oberflächenverletzungen in der er­ findungsgemäßen Vorrichtung möglich.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung erläutert. Hierbei zeigt die einzige Figur der Zeichnung eine schematische Seitenansicht im Vertikalschnitt, jedoch ohne Kennzeichnung der Schnittlinien bzw. Schnittflächen.

Die insgesamt mit 1 bezeichnete Vorrichtung weist einen Auto­ klaven 2 auf, wobei der Autoklave 2 als druckdichter zylindri­ scher Autoklave ausgestaltet ist. Innerhalb des Autoklaven 2 ist die insgesamt mit 3 bezeichnete Transporteinrichtung vorge­ sehen, wobei die Transporteinrichtung 3 eine innerhalb eines Düsenkastens angeordnete Gasdüse 4, eine der Düsenkastenmündung zugeordnete und mit Flotte betriebene Düse 5 sowie eine vom Wa­ renbahnstrang 7 umschlungene Walze 6 umfaßt. Die Walze 6 ist in einem am Autoklaven 2 vorgesehenen Dom 8 angeordnet, wobei der Dom 8 zusätzlich noch mit einer Beschickungsöffnung 9 zum Be­ schicken bzw. Entladen des Autoklaven 2 versehen ist.

Der angetriebenen Walze 6, die als Haspel ausgebildet ist, sind ein nicht gezeigter Antrieb sowie ein nicht abgebildeter Frei­ lauf zugeordnet.

Bodenseitig weist der Autoklave 2 einen innerhalb des Autokla­ ven 2 angeordneten Warenspeicher 10 auf, der mit Abstand von der Wandung des Autoklaven positioniert ist, so daß die vom Warenbahnstrang 7 abtropfende Flotte 12 bodenseitig im Autokla­ ven angesammelt werden kann.

Diese Flotte 12 wird während der Behandlung ständig umgepumpt und über nicht gezeigte Rohrleitungen, einer Flottenzirkula­ tionspumpe und ggf. einem Wärmetauscher, beispielsweise über die Düse 5 auf den Warenbahnstrang 7 aufgetragen.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Zunächst wird eine vorgegebene Warenbahnlänge, beispielsweise 200 m bis etwa 1.200 m, mittels der Walze 6 und der Gasdüse 4 und ggf. der Düse 5 in den Autoklaven 2 eingefahren, wobei zur Herstellung eines endlosen Warenbahnstranges 7 dann das Ende mit dem Anfang der Warenbahn verbunden wird.

Hiernach erfolgt die Beschickung des Autoklaven 2 mit der je­ weiligen Behandlungsflotte, wobei zur Durchführung der Behand­ lung der endlose Warenbahnstrang 7 in Pfeilrichtung 11 kontinu­ ierlich transportiert wird. Dieser Transport des endlosen Warenbahnstranges 7 wird durch die Walze 6 in Zusammenarbeit mit den Düsen 4 und 5 bewirkt.

Sollte aufgrund der von den Düsen 4 und/oder 5 herbeigeführten Transport des Warenbahnstranges 7 dieser Warenbahnstrang dann eine Transportgeschwindigkeit annehmen, die über der Dreh­ geschwindigkeit der angetriebenen Walze 6 liegt, so bewirkt der der Walze 6 zugeordnete Freilauf, daß sich die Walze 6 losge­ löst vom Antrieb frei drehen kann. Hierdurch wird wirksam ver­ hindert, daß eine Friktion zwischen der Walzenoberfläche der Walze 6 und dem jeweilig hierauf aufliegenden Abschnitt des Wa­ renbahnstranges auftritt, so daß die eingangs beschriebenen Oberflächenbeschädigungen besonders wirksam und einfach vermie­ den werden.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Behandlung, insbesondere zum Vorbehandeln, Abkochen, Bleichen, Beuchen, Färben und/oder Nachbehandeln, ei­ nes endlosen Warenbahnstranges, mit einem Flottenzirkulations­ system und mit einer in einem Autoklaven angeordneten Transporteinrichtung für den Warenbahnstrang, die mindestens eine Fluiddüse sowie eine den Warenbahnstrang umlenkende und mit einem Antrieb versehene Walze umfaßt, wobei die mindestens eine Fluiddüse in Transportrichtung des Warenbahnstranges gese­ hen hinter der Walze angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Transport des Warenbahnstranges (7) vorgesehene Walze (6) durch den Antrieb nur so lange angetrieben ist, bis die Geschwindigkeit des Warenbahnstranges (7) der Drehgeschwin­ digkeit der Walze (6) entspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Walze (6) und/oder dem Antrieb ein Freilauf zugeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluiddüse eine Gasdüse (4), insbesondere eine Luftdüse, ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluiddüse eine mit Flotte gespeiste Düse (5) ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdüse (4) und die mit Flotte gespei­ ste Düse (5) einem gemeinsamen Düsenkasten (3) zugeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (6) als vom Warenbahnstrang (7) umschlungene Haspel ausgebildet ist.