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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrüsten, insbesondere Pressen,
Dekatieren und Fixieren von textiler Ware in einem Kessel mit mindestens
einem Verschluß, über den
die Ware in den Kessel ein- und/oder ausläuft.
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Die
Ausrüstung
von textiler Ware, wie Gewebe, Gewirke und dergleichen dient der
Vorbereitung von Flächengebilden
einer bestimmten Bindung für
die Konfektionierung zu Bekleidung. Die Ausrüstung gliedert sich in Naß- und Trockenausrüstung. Sie
kann diskontinuierlich oder kontinuierlich erfolgen. Seit Mitte
der 60iger Jahre ist die Kesseldekatur als Verfahren für die permanente
Fixierung von Wollgeweben bekannt. Die permanente Fixierung einer
gedehnten Wollfaser läßt sich
wie folgt erklären:
Durch
die Dehnung sind die das Keratingefüge stabilisierenden Wechselwirkungen
unter Spannung. Heißes Wasser
oder Wasserdampf spalten die Wasserstoffbrückenbindungen und Salzbindungen.
Dies hat eine Auflockerung und Schwächung der Molekülstruktur
zur Folge. Reduktionsmittel können
einfacher und schneller zu den kovalenten Disulfidbindungen vordringen
und diese spalten. Nach einer Verformung der Wollfaser und Entfernung
des heißen
Wassers oder Dampfes bilden sich neue Wasserstoffbrücken und
Salzbindungen aus, die die neue, erzwungene Form der Wollfaser stabilisieren.
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Aus
der
DE 1 460 678 B ist
eine diskontinuierlich arbeitende Dekatiermaschine bekannt geworden,
deren Kessel eine zum Ein- oder
Ausfahren der Textilware und eines Mitläufers dienende Öffnung aufweist,
die mittels eines Deckels druckdicht verschließbar ist, so daß im Gehäuse ein
gewünschter Überdruck,
der eine Dampftemperatur von mehr als 100°C gewährleistet, gehalten werden
kann. Die Betätigung
des Deckels erfolgt pneumatisch durch Gestänge und Schwenkhebel, die an
der Deka tiertrommel gelagert sind. Beim Betrieb dieser Dekatiermaschine
wird die textile Ware einschließlich
des größeren Teils
des Mitläufers
zunächst
auf die in dem Kessel angeordnete Dekatiertrommel aufgewickelt.
Sobald die textile Ware fertig gewickelt ist, kann der Mitläufer an
der Öffnung
des Kessels für
die Dauer des Dekatiervorgangs zwischen den Dichtlippen des Deckels
und der Kesselwandung festgeklemmt werden.
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Eine
weitere, diskontinuierlich arbeitende Kesseldekatiermaschine für Gewebe
geht aus der
DE 1 785 460
B hervor, die aus einem mit einem Deckel verschließbaren,
mit Dampf beaufschlagten, zylinderförmigen Dekatierkessel und einem
in diesem ortsfest, jedoch drehbar gelagerten, mit Gewebe bewickelbaren
Dekatierzylinder besteht. Bei geöffnetem
Deckel wird zunächst
auf dem Dekatierzylinder ein Wickel, bestehend aus der textilen
Ware und einem Mitläufer
gebildet. Nach Fertigstellung des Dekatierwickels wird der Deckel
geschlossen und der Bajonettverschluß verriegelt.
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Schließlich ist
eine diskontinuierlich arbeitende Kesseldekatiermaschine von der
m-tec Maschinenbaugesellschaft mbH aus Viersen bekanntgeworden,
bei der der Dekatierzylinder in Längsrichtung des Kessels drehbar
gelagert ist. Als Verschluß besitzt
der Kessel einen rechteckigen Vorbau mit sogenanntem Taschenverschluß. Der Taschenverschluß enthält einen
Schiebedeckel, der das Ein- und Auslaufen von Ware und Mitläufer ermöglicht.
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In
MELLIAND TEXTILBERICHTE 8/1978, Seiten 653, 654 ist eine kontinuierlich
arbeitende Kesseldekatiermaschine beschrieben. Beim Einlauf in den
Kessel wird die textile Ware zwischen einen Mitläufer und ein Druckband gebracht
und durch den Kessel geführt.
Der Mitläufer
und das Druckband sind end- und nahtlos. Der auf den Dekatierwalzen
im Kessel laufende Mitläufer
ist mediendurchlässig,
so daß der
Dampf die zu behandelnde textile Ware durchdringen kann. Er besteht
bei dieser Vorrichtung aus Nomex-Polyamid. Das Druckband preßt die textile
Ware gegen den Mitläufer
und erhält
die Parameter Dampf, Hitze und Druck aufrecht, die in dem Kessel
auf Werte zwischen 1–3
bar und 120–145°C einstellbar
sind. Bei den Verschlüssen am
Ein- und Auslauf der Ware sowie des Mitläufers und des Druckbandes handelt
es sich um sogenannte Lippenverschlüsse mit aufblasbaren elastischen
Wülsten.
Diese schleifenden Lippenverschlüsse
können
zu Beschädigungen
an der textilen Ware führen.
Außerdem
unterliegen die Dichtlippen einem relativ hohen Verschleiß.
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Auch
die Verschlüsse
an den diskontinuierlich arbeitenden Kesseldekatiermaschinen sind
kompliziert und störanfällig.
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Aus
der
DE 24 31 900 B ist
eine Dichtungsvorrichtung für
einen unter Überdruck
stehenden Behälter für eine kontinuierlich
zu behandelnde textile Warenbahn bekannt, die eine in Bewegungsrichtung
der Warenbahn vor der Behältereintrittsöffnung angeordnete
Walze aufweist, die mit einem elastischen Dichtungskörper zusammenwirkt,
dessen parallele, in Walzenlängsrichtung
gelegenen Abschnitte und die diese verbindenden, bogenförmigen Abschnitte
an der Walze bzw. Warenbahn anliegen, wobei die Warenbahn zwischen
den beiden parallelen Abschnitten des Dichtungskörpers hindurchgeführt wird.
Durch diese Maßnahmen
wird eine Dichtungsvorrichtung geschaffen, bei der einerseits die
Warenbahn zwischen zwei Walzen hindurchgeführt wird, also ausschließlich einer
rollenden Reibung unterliegt, andererseits eine gute stirnseitige
Abdichtung der Walzen gewährleistet
ist.
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Die
DE 22 62 324 B betrifft
ebenfalls eine Dichtungsvorrichtung für einen unter Überdruck
stehenden Behälter
für eine
kontinuierlich zu behandelnde textile Warenbahn mit einer in Bewegungsrichtung
der Warenbahn vor der Behältereintrittsöffnung angeordneten
Walze und einem mit dieser zusammenwirkenden an der Warenbahn anliegenden
endlosen elastischen Dichtungskörper,
dessen parallele in Walzenlängsrichtung
gelegenen Abschnitte und die diese verbindenden, bogenförmigen Abschnitte
an der Walze bzw. Warenbahn anliegen, wobei die Warenbahn zwischen
den beiden parallelen Abschnitten des Dichtungskörpers hindurchgeführt wird.
Zum Schutze des Dichtungskörpers
und der Warenbahn ist eine Art Gleitfolie über dem Dichtungskörper angeordnet,
die leicht an der Dichtungsvorrichtung anbringbar und auswechselbar
ist.
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Aus
der DD 80 184 ist ein Walzenschloss für die Abdichtung von Druckkesseln
gegenüber
dem Atmosphärendruck
sowie zum kontinuierlichen Transport von Textilmaterialien in bzw.
aus diesem Druckkessel bekannt, wobei das Walzenschloss aus einem
Paar um ihre Achse beweglichen Walzen besteht, die als sogenannte
Siebtrommeln ausgeführt
sind, die über
die Walzenbreite miteinander in Berührung stehen und so mit dem
Trommelmantel eine Quetschfuge für
das ein- bzw. auslaufende Textilmaterial bilden. Diese Siebtrommeln
stehen unterhalb der Quetschfuge des Walzenpaares unter Saugzug,
wobei die unter Saugzug stehende Mantelfläche jeder Trommel im Allgemeinen
nicht größer als
1/8 der Gesamtmantelfläche
gehalten wird. Zur Begrenzung der unter Saugzug stehenden Mantelfläche sind
im Inneren der Trommel feststehend angebrachte Abdeckbleche angeordnet,
die die Drehung der Trommel nicht mit vollziehen und den Saugzug
auf den nicht durch die Abdeckbleche abgedeckten Teil wirksam werden
lassen. Die unter Saugzug stehende Mantelfläche beginnt daher direkt hinter
der Quetschfuge und endet an einer Lippenabdichtung an der Stelle,
wo im Inneren der Trommeln die Abdeckung endet.
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Aus
der
US 2 834 193 ist
schließlich
ein Verschluss für
einen Dekatier-Kessel bekannt, der aus zwei an der Kesselöffnung im Abstand
angeordneten Seitenwänden
besteht, die zusammen mit einer Außenwand eine Kammer bilden,
die mit der Kesselöffnung
in Verbindung steht. Die Außenwand
hat eine mit der Kesselöffnung
fluchtende Öffnung, über die
die textile Ware in den Kessel ein- bzw. ausläuft. In der Kammer sind wenigstens
zwei schwimmend gelagerte Dichtungsrollen angeordnet, die das Material
spreizen, während
es durch die Einlauföffnung
der Kammer in den Kessel einläuft.
Die Summe der Durchmesser der beiden Rollen ist geringfügig kleiner
als der Abstand zwischen den beiden Seitenwänden der Kammer, wodurch der
auch in der Kammer wirkende Kesseldruck die schwimmend gelagerten
Dichtungsrollen in Richtung der Einlauföffnung drängt. Dabei gelangen die Rollen
mit den Außenwänden der
Kammer und mit den gegenüberliegenden Seiten
des ein- bzw. auslaufenden textilen Materials in Kontakt, wodurch
ein Ausströmen
des Druckmediums aus dem Kessel über
die Öffnung
verhindert wird.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
einen sowohl für kontinuierlich
als auch diskontinuierlich arbeitende Kesseldekatiervorrichtungen
einsetzbaren Verschluß zu schaffen,
der weniger störanfällig ist
und keine Beschädigungen
an der textilen Ware hervorruft.
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Diese
Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art
dadurch gelöst,
daß jeder
Verschluß mindestens
eine hohlzylindrische Walze aufweist, die ein elastischer Walzenbezug
ummantelt, wobei sich mehrere Durchgänge von dem Hohlzylinder der
Walze bis an deren Mantelfläche
erstrecken und der Hohlzylinder eine Druckmittelzufuhr aufweist,
sowie mindestens zwei die Walze konzentrisch zu ihrer Drehachse umgebende
muldenförmige
Flächen,
die voneinander beabstandet sind, so daß in Achsrichtung der Walze
ein in das Innere des Kessels mündender
Spalt und ein nach außen
geöffneter
Spalt gebildet wird.
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Der
Kern der Erfindung besteht darin, daß der elastische Walzenbezug
mittels eines Druckmittels von der hohlzylindrischen Walze in Richtung
der muldenförmigen
Flächen
und ggf. in Richtung einer weiteren, achsparallelen Walze mit elastischen
Walzenbezug gedrückt
wird. Das Druckmittel wird über
eine an sich bekannte Zufuhr in den rotierenden Hohlzylinder und
von dort durch dessen Durchgänge
zwischen die Mantelfläche
und den Walzenbezug gebracht. Infolgedessen drückt der Walzenbezug die über ihn
ein- bzw. auslaufende textile Ware und ggf. einen Mitläufer gegen
die muldenförmige
Fläche
bzw. den Walzenbezug der weiteren achsparallelen Walze und dichtet
den Kesselinnenraum ab.
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Um
bei Vorrichtungen mit nur einer Walze je Verschluß bei kontinuierlichem
Betrieb eine Reibung der textilen Ware und des Walzenbezugs an den
muldenförmigen
Flächen
zu vermeiden, können
diese mit einem sogenannten Pressspan ausgekleidet sein. Der Pressspan
ist eine Metall- oder Kunststofffläche mit guten Gleiteigenschaften.
Wenn der Verschluß der
Vorrichtung zwei achsparallele gegenläufig drehende hohlzylindrische
Walzen aufweist, treten selbst bei voll unter Druck stehenden elastischen
Walzenbezügen
keine Reibungen beim Ein- oder
Auslaufen der textilen Ware auf.
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Um
die Drehbewegung von der hohlzylindrischen Walze sicher auf den
Walzenbezug zu übertragen, sind
Walze und Walzenbezug vorzugsweise formschlüssig miteinander verbunden.
Die formschlüssige
Verbindung kann beispielsweise aus einer Nut-Feder-Verbindung oder
in den Walzenbezug einvulkanisierten Stäben oder Platten bestehen,
die an ihren Enden mit der Walze verbunden sind.
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Für eine optimierte
Dichtigkeit des Kessels umgibt jede muldenförmige Fläche die Walze(n) vorzugsweise
auf einem Umfangswinkel von mindestens 100°.
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Mit
dem erfindungsgemäßen Verschluß ist es
erstmals möglich,
im kontinuierlichen Dekaturbetrieb bereits beim Einlaufen einen
für den
Dekatiereffekt ausreichenden Druck auf die textile Ware auszuüben. Infolgedessen
kann ein Mitläufer
entfallen. Es ist daher möglich,
im Inneren des Kessels einen Speicher für die Ware anzuordnen, in dem
die Ware infolge des in dem Kessel einwirkenden Dampfes krumpft.
Da die textile Ware infolge des Schrumpfungsprozesses schneller
in den Kessel einlaufen kann, als sie aus diesem wieder herausgeführt wird,
ist es in dieser Ausgestaltung der Erfindung erforderlich, zwei
getrennte Verschlüsse
vorzusehen.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der kontinuierliche
Kesseldekatierbetrieb dadurch unterstützt, daß innerhalb des Kessels mindestens
ein endloses unter Zugspannung stehendes Druckband über mindestens
eine Dekatierwalze geführt
ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung ist insbesondere auch in Kombination
mit dem Speicher vorteilhaft einsetzbar.
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Um
eine Kondensatbildung zu vermeiden, kann der Kessel doppelwandig
ausgeführt
sein, wobei der Zwischenraum zwischen den Wandungen von einem Heizmittel
durchströmt
wird.
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Selbstverständlich läßt sich
der Verschluß auch
an herkömmlichen,
diskontinuierlich betriebenen Kesseldekaturmaschinen mit Vorteil
einsetzen. Zunächst
wird die textile Ware über
die drucklose Walze bei anliegendem Walzenbezug in den Kessel geführt und
dort auf den verdrehbar gelagerten Dekatierzylinder zusammen mit
einem Mitläufer
aufgewickelt. Nach Fertigstellung des Dekatierwickels wird der Kessel
abgedichtet, in dem der Hohlzylinder mit Druck beaufschlagt wird.
Infolgedessen drückt
sich der Walzenbezug gegen die muldenförmigen Flächen.
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Schließlich läßt sich
die hohlzylindrische Walze des Verschlusses auch in anderen Vorrichtungen
zum Ausrüsten,
so beispielsweise in einer klassischen Muldenpresse, einsetzen.
Die hohlzylindrische Walze rotiert in der entsprechend geformten
Mulde. Je nach Druckbeaufschlagung des Walzenbezuges über den
Hohlzylinder läßt sich
der gewünschte
Preßdruck
einstellen.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen des näheren erläutert. Es
zeigen:
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1:
Einen Schnitt durch einen Verschluß der erfindungsgemäßen Dekatiervorrichtung;
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2:
einen Schnitt durch eine Dekatiervorrichtung mit zwei Verschlüssen;
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3:
einen Schnitt durch eine Dekatiervorrichtung mit einem Verschluß;
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4:
einen Schnitt durch eine Dekatiervorrichtung mit mehrteiligem Kessel
und zwei Verschlüssen;
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5a–c:
unterschiedliche formschlüssige
Verbindungen zwischen Walze und Walzenbezug eines Verschlusses;
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6:
einen Schnitt durch eine Dekatiervorrichtung ohne Dekatierwalze
sowie
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7:
eine Prinzipdarstellung einer Muldenpresse unter Einsatz einer erfindungsgemäßen hohlzylindrischen
Walze.
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1 zeigt
einen insgesamt mit 1 bezeichneten Verschluß einer
Dekatiervorrichtung, der eine hohlzylindrische Walze 2 aufweist,
die ein elastischer Walzenbezug 3 ummantelt. Die Walze 2 ist
um ihre ortsfest gelagerte Achse 4 drehbar gelagert. Um
die Drehbewegung zu übertragen,
sind der Walzenbezug 3 und die Walze 2 mittels
Nuten 5 und Federn 6 miteinander verbunden.
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Der
Hohlzylinder 7 innerhalb der Walze 2 ist druckmitteldicht
und mit einer nicht dargestellten Druckmittelzufuhr verbunden, die
die Einleitung eines Druckmittels, insbesondere Wasser, Öl oder Luft
in den drehenden Hohlzylinder erlaubt. Von dem Hohlzylinder 7 erstrecken
sich gleichmäßig über den
Umfang der Walze 2 verteilte Durchgänge 8 bis zu deren
Mantelfläche 9.
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Zwei
konzentrisch zur Drehachse 4 angeordnete muldenförmige Flächen 11a, 11b umgeben
die Walze 2. Die Stirnseiten 12a, 12b der
muldenförmigen
Flächen 11a, 11b enden
in einem Abstand voneinander, so daß in Richtung der Achse 4 ein
in das Innere 13 des Kessels 17 mündender
Spalt 14 und ein nach Außen geöffneter Spalt 15 gebildet
wird.
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1 zeigt
die textile Ware 16 beim Einlauf in das Innere 13 des
in 1 nur ansatzweise dargestellten Kessels 17,
der vorzugsweise mit einem Betriebsdruck im Bereich zwischen 1,3–2,8 Bar
betrieben wird. Deutlich erkennbar ist, wie infolge der Druckbeaufschlagung
der Walzenbezug 3 von der Walze 2 abgehoben ist
und die textile Ware 16 in dem Ringraum zwischen Walzenbezug 3 und
der muldenförmigen
Fläche 11b gedrückt wird.
Durch Verdrehen der Walze 2 in Richtung des Pfeiles wird
die Ware 16 unter erheblich reduzierten Reibkräften gegenüber den
bisher bekannten Verschlüssen
in das Innere 13 des Kessels transportiert. Zur Reduzierung
der Reibkräfte
trägt darüber hinaus
ein sogenannter Pressspan 32 bei, der auf die muldenförmige Fläche 11b aufgebracht
ist. Der Pressspan besteht aus Metall oder Kunststoff und dient
als Gleitfläche
für die textile
Ware 16.
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5 zeigt
verschiedene Möglichkeiten
der Kraftübertragung
zwischen der hohlzylindrischen Walze 2 und dem elastischen
Walzenbezug 3. Die Ausführungsform
nach 5c entspricht der in 1 dargestellten
Kraftübertragung. 5a zeigt demgegenüber in den elastischen Walzenbezug 3 einvulkanisierte
Platten 28, die stirnseitig an den hohlzylindrischen Walzen
befestigt sind. Anstelle der Platten 28 können, wie
in 5b angedeutet, Stäbe 29 in
den elastischen Walzenbezug 3 einvulkanisiert sein, die
mit der hohlzylindrischen Walze 2 drehfest, jedoch in radialer
Richtung verschieblich verbunden sind.
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2 zeigt
eine Dekatiervorrichtung mit zylindrischem Kessel 17 und
zwei übereinstimmend
aufgebauten Verschlüssen 1a, b.
Die textile Ware 16 wird in Pfeilrichtung von dem einlaufseitigen
Verschluß 1a über Spann-
und Umlenkwalzen 18, 19 sowie eine Dekatierwalze 21 zu
dem auslaufseitigen Verschluß 1b transportiert.
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3 zeigt
eine Kesseldekatiervorrichtung mit nur einem Verschluß 1, über den
sowohl die textile Ware 16 als auch ein endloses Druckband 22 in
den Kessel 17 ein- und auslaufen. Die Spannwalzen 19 erzeugen
in dem Druckband 22 die nötige Zugspannung, um den für den Dekatiereffekt
erforderlichen Druck auf die textile Ware 16 auszuüben. Der
Antrieb der Ware 16 und des Druckbandes 22 erfolgt über die
innerhalb des Kessels 17 angeordneten Antriebswalzen 23.
Die muldenförmige
Fläche 11a führt die
auslaufende Ware mit dem Druckband, während die muldenförmige Fläche 11b die
in den Kessel einlaufende Ware mit dem Druckband führt.
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4 zeigt
eine Kesseldekatiervorrichtung, deren Kessel aus mehreren Behältern 24, 25 aufgebaut ist,
wobei der mittlere Behälter 25 mit
den äußeren Behältern 24 über kurze
Verbindungsöffnungen 26 druckdicht
verbunden ist. Die textile Ware 16 läuft über den einlaufseitigen Verschluß 1a ein
und in Pfeilrichtung über insgesamt
vier Dekatierwalzen 21. In dem mittleren Behälter 25 ist
zur Unterstützung
des Dekatiereffektes jeder Dekatierwalze ein Druckband 22 zugeordnet.
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6 zeigt
schließlich
eine Dekatiervorrichtung mit zwei Verschlüssen 1a, 1b,
die anstelle einer Dekatierwalze einen Speicher 27 für die textile
Ware 16 aufweist. Der Speicher 27 erlaubt es,
daß die
Ware 16 länger
im Inneren 13 des Kessels 17 verweilt und damit
krumpfen kann. Folglich läuft
die textile Ware 16 in dem Kessel 17 mit höherer Geschwindigkeit
ein, als sie an dem zweiten Verschluß 1b auslaufen kann.
Die für die
Dekatur erforderlichen Druckkräfte
werden mit Hilfe des Verschlusses 1a aufgebracht. Die Anordnung
von Druckbändern
zur Unterstützung
des Deakatiereffektes ist wegen der längeren Verweildauer bei dieser
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Dekatiervorrichtung
nicht erforderlich.
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7 zeigt
schließlich
den Einsatz der hohlzylindrischen Walze
2 in einer herkömmlichen
Muldenpresse
31. Durch Druckbeaufschlagung des Hohlzylinders
7 kann
der elastische Walzenbezug
3 mehr oder weniger von der
Walze
2 abgehoben werden und infolgedessen einen unterschiedlichen
Druck auf das durch die Muldenpresse geführte Gewebe ausüben. Bezugszeichenliste
| 1a, b | Verschluß | 20 | |
| 2 | hohlzylindrische
Walze | 21 | Dekatierwalze |
| 3 | elastischer
Walzenbezug | 22 | Druckband |
| 4 | Drehachse | 23 | Antriebswalzen |
| 5 | Nut | 24 | äußerer Behälter |
| 6 | Feder | 25 | mittlerer
Behälter |
| 7 | Hohlzylinder | 26 | Verbindungsöffnung |
| 8 | Durchgang | 27 | Speicher |
| 9 | Mantelfläche | 28 | Platte |
| 10 | | 29 | Stab |
| 11a, b | muldenförmige Fläche | 30 | |
| 12a, b | Stirnseite | 31 | Muldenpresse |
| 13 | Kesselinneres | 32 | Pressspan |
| 14 | Spalt | |
| 15 | Spalt |
| 16 | textile
Ware |
| 17 | Kessel |
| 18 | Umlenkwalze |
| 19 | Spannwalze |