DE2508873C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Wärmebehandeln von auf Längszug beanspruchbaren Gütern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Wärmebehandeln, wie insbesondere Trocknen, Fixieren, Dämpfen von auf Längszug beanspruchbaren bahnförmigen Textilgütern, wie z. B. Gewebe, Gewirke, Vliese usw., wobei die Texlilgüter von mit größerem Abstand voneinander ortsfest angeordneten, drehbar gelagerten Transportelementen unterstützt, mäanderförmig durch die Behandlungsmittelutmosphäre geführt werden.

Zum Wärmebehandeln ist insbesondere die Siebtrommelkonstruktion vorteilhaft, bei der mehrere Siebtrommeln in einem allseitig geschlossenen Gehäuse drehbar gelagert sind und jeweils mit Hilfe eines slirnseitig angeordneten Ventilators von außen nach innen durchströmt werden. Das Gut wird um diese Siebtrommeln wechselseitig geführt und dabei äußerst gleichmaßig über die Arbeitsbreite mit dem heißen Behandlungsmittel durchströmt. Der Vorteil der Siebtrommelkonstruktion liegt nicht nur in der gleichmäßigen Temperaturverteilung, sondern die Behandlungszeit ist aufgrund des Durchlüftungssystems sehr kurz, war für den Qualitätsausfall von großer Bedeutung sein kann.
Die Siebtrommelvorrichtung ist trotz dieser und wciterer Vorteile nicht für alle Wärmebehandlungen geeignet. Dies gilt z.B. für solche, bei denen auf das Gut aufgegebene Farbstoffe getrocknet werden sollen. Bei der Durchströmung liegt das Gut auf dem Mantel der sich mitbewegenden Siebtrommel auf und erfährt dort teilweise eine Konvektions- und teilweise eine Kontakttrocknung. Dies gilt auch dann, wenn der gelochte Blechmantel der Siebtrommel von einem feinmaschigen Metallgewebe überzogen ist. Die Folge dieser unterschiedlichen Trocknungen sind Farbabweichungen über die Fläche, da die aufgetragenen Stoffe teilweise während der Trocknung in den Bereich rascher trocknender Stellen wandert.

Zum Wärmebehandeln von gefärbten Warenbahnen sind durch die gattungsbildende US-PS 37 39 483 Trockner bekannt,die die Warenbahnen bcrührungsfrei mit Wärme beaufschlagen. Hier ist der Schwcbcbuhntrockner oder ein Spannrahmen und auch eine Siebtrommelkonstruktion zu nennen, bei der die auf den

Siebtrommeln in Schlaufen hängende Warenbahn im Bereich der Siebtrommeln von unten nach oben und in den unteren Schlaufenkehren von oben nach unten beblasen wird. Auch bei den Rahmenkonstruktionen erfolgt die Trocknung durch beidseitige Bedüsung mit dem Behandlungsmedium. Insofern ist «eine Migration von Farbstoffen nicht zu befürchten, jedoch benötigt ein Spannrahmen nicht nur eine große elektrische Leistung, sondern auch eine besonders große Stellfläche, und d'e genannte Siebtrommelkonstruktion gewährleistet keinen gleichbleibenden Warentransport, keine Warenführung.

Zum kontinuierlichen Wärmebehandeln von bahn- oder bandförmigen Gut, welches mit Farbstoff getränkt wurde, ist im wesentlichen die sog. Hotflue bekannt Diese besteht aus einer Behandlungskammer, in der •«•wei mit Abstand voneinander angeordnete Reihen von mch.eren Unterstülzungselementen drehbar gelagert sind, um welche das Gut mäanderförmig gejchlungen i.sL Der Vorteil dieser Konstruktion ist der große Wa- - rcninhalt so daß sie auch für Verweilprozesse allgemein Anwendung findet Von Nachteil ist jedoch die ungleichmäßige Wärmebehandlung über die Arbeitsbreite, wenn die Behandlungsluft von oben und unten in die offenen Laufschlaufen eingeblasen und an den Seiten der Schlaufen abgesaugt wird. Das in die jeweiligen Schlaufen einströmende Behandlungsmedium ist infolgedessen nicht nur unzureichend lang mit der Ware in Kontakt, es wird schon zu früh wieder vom Ventilator angesaugt, sondern es ergeben sich zusätzlich Farbver-Schiebungen über die Breite der Warenbahn, weil im mittleren Bereich der Arbeitsbreite weniger Luft entlang strömen wird als im Bereich der Ränder der Warenbahn, so daß die Ränder schneller trocknen als der mittlere Bereich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu finden, bei der die Vorteile der Durchbelüftung kombiniert sind mit einer Konstruktion ähnlich der Hotflue, wo also auf verhältnismäßig kleinem Raum eine größere Warenlänge untergebracht werden kann. Selbstverständlich ist Voraussetzung für diese zu findende Konstruktion die Verwirklichung einer gleichmäßigen Temperaturverteilung.

Ausgehend von dem Verfahren anfangs genannter Art sieht die Erfindung zur Lösung der gestellten Aufgäbe vor, daß das bahnförmige Textilgut im unterstützungsfreien Bereich zwischen diesen Transportelemenlen von dem Behandlungsmedium abwechselnd von beiden Seiten durchströmt wird. Eine besonders vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung diesers Verfahrens b'-steht aus einem mit Ein- und Auslauf versehenen, ansonsten geschlossenenen, wärmeisolierten Behandlungsgehäuse, in dem im Behandlungsraum in Transportrichtung mit Abstand hintereinander, ggf. auf Lücke in /we; Reihen drehbar gelagerte Transportrollen od. dgl., über die das zu behandelnde Textilgut mäanderförmig geführt ist, und in dem stirnseitig zu dem Behandlungsraum in einem Ventilatorraum Ventilatoren zum Umwälzen des Behandlungsmediums innerhalb des Gehäuses angeordnet sind, wobei der von dem um die Ti iinsportrollen od. dgl. geführten Textilgut begrenzte R;ium unter Saugzug gesetzt ist.

Die Vorrichtung nach der Erfindung besteht also in einer Art Hotflue, bei der jedoch nicht die Behandlungsluft von oben und unten in die jeweils offene Schlaufe einströmt und am Ende der Schlaufe wieder abgeführt wird, sondern die Warenbahn wird im Bereich der geschlossenen Luftschlaufe mit der Behandlungsluft beaufschlagt und infolge des Saugzuges auf der anderen Seite der Warenbahn von dieser gleichmäßig über die Warenbahnbreite durchströmt Durch die Erfindung ist damit ein Verfahren und eine Vorrichtung gefunden worden, bei der die Warenbahn innerhalb einer kurzen Zeit vollständig und ganz gleichmäßig über die Warenbahnbreite wärmebehandelt werden kann, und zwar aufgrund der Durchflutung. Gleichzeitig ist innerhalb einer klein bleibenden Vorrichtungsgröße viel Warenbahnlänge enthalten, also wird der zur Verfugung stehende Inhalt eines Gehäuses optimal genutzt

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann durch mehrere konstruktive Merkmale weiter ausgestaltet werden. Diese sollen anhand von einigen Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt längs durch eine Wärmebehandlungsvorrichtung,

F i g. 2 einen Schnitt quer durch die Vorrichtung nach Fig. 1,

F i g. 3 eine Ausführungsform ähnlich der nach F i g. 1, F i g. 4 eine Ausführungsform ähnlich der nach F i g. 2,

F i g. 5 eine Vorrichtung ähnlich der nach F i g. 1 oder 3 mit einer anderen Warenführung,

F i g. 6 eine Ausführungsform ähnlich der nach F i g. 5 wiederum mit einer anderen Warenführung und

F i g. 7 einen Schnitt quer durch die Ausführungsform nach F i g. 5 oder 6.

Die Ausführungsform der Beispiele nach den Fig. 1—7 weisen jeweils ein geschlossenes Gehäuse 1 auf, das sich über eine gewisse Länge erstreckt. Das Innere des Gehäuses ist durch eine lotrechte Wandung 2 in einen Behandlungsraum 3 und einen Ventilatorraum 4 quer unterteilt Im Behandlungsraum 3 erstrecken sich längs der Arbeitsbreite der Warenbahn 5 Transportrollen 6, die nach den Ausführungsformen der F i g. 1 und 3 in zwei Reihen und gemäß den F i g. 5 und 6 in drei oder vier Reihen übereinander angeordnet sind. Die Warenbahn 5 durchläuft längs des Gehäuses 1 und ist dabei mäanderförmig geführt. Die von der Warenbahn umschlungenen Transportrollen 6 sind so angeordnet, daß sie zusammen mit dem sie umschlingenden Gut 5 einen Raum 7 umschließen, in dem durch einen im Ventilatorraum 4 angeordneten Ventilator 8 ein Saugzug erzeugt ist.

Sämtliche Ausführungsformen stellen eine Wärmebehandlungsmaschine dar. bei denen die Warenbahn 5 um ortsfest im Gehäuse 1 angeordnete Rollen 6 auf- und abwärts geführt ist. Dabei sind die Rollen 6 in dem Gehäuse stets so angeordnet, daß möglichst viel Ware im zur Verfügung stehenden Innenraum des Gehäuses 1 aufgenommen werden kann. Die Luftführung kennzeichnet sich ebenfalls in allen Ausführungsformen derart, daß die z. B. zum Trocknen in den Behandlungsraum 3 eingeblasene Luft nicht in die nach oben oder unten offenen Schlaufen 9 der Warenbahn 5 einströmen kann. Vielmehr wird das Behandlungsmedium der Warenbahn dort zugeführt, wo der unter Saugzug stehende Raum 7 durch die Führung der Warenbahn über die Transportrollen 6 verschlossen ist. Auf diese Art und Weise wird das Behandlungsmedium gezwungen, durch die Warenbahn 5 zu strömen, was den Vorteil der optimalen Durchbelüftung zur Folge hat.

Um dies zu ermöglichen, sind unterschiedliche Ausführungsformen denkbar. Einige davon sind in den F i g. 1, 3 und 5 dargestellt. Nach F i g. 1 sind die Transportrollen 6 in den Ecken eines Quadrates oder Rechteckes angeordnet und die jeweils übereinander ange-

ordneten Rollen wechselseitig von der Warenbahn 5 umschlungen. Dadurch bildet sich jeweils eine Schlaufe 9, die nach unten oder oben hin offen ist. In diesem offenen Bereich der Laufschlaufe 9 ist die den Behandlungsraum 7 nach oben oder unten hin begrenzende Siebdecke 10 verschlossen 10'. Zweckmäßigerweise erstrecken sich Abdeckbleche 11 bis zu den Umlenkrollen 6, um auf jeden Fall ein ungehindertes Einströmen von Behandlungsmedium in die offene Laufschlaufe 9 zu verhindern.

Obgleich aufgrund der Abdeckung 10', 11 das Behandlungsmedium nicht in die nach oben oder unten offene Laufschlaufe 9 dringen kann, bläst der Ventilator 8 das Behandlungsmedium über Heizregister 12 sowohl

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Siebdecken 10 vorgesehenen Stauräume, von wo aus es gleichmäßig über die Arbeitsbreite verteilt in den Behandlungsraum 3 strömt. Da stirnseitig der Transportrollen 6 im Bereich des unter Saugzug stehenden Raumes 7 der Ventilator 8 angeordnet ist, wird nunmehr das gemäß den Pfeilen durch die Warenbahn 5 strömende Behandlungsmedium vom Saugstutzen des Ventilators 8 angesaugt. Damit ist bei einer Hotflue das Durchlüftungssystem verwirklicht. Mit Sicherheit wird auf jeden Fall im Bereich der oben oder unten nebeneinander 2s angeordneten Transportrollen 6, zwischen denen die Warenbahn 5 horizontal gespannt ist, eine eindeutige Durchbelüftung stattfinden. Im Bereich der von oben nach unten oder umgekehrt geführten Warenbahn wird das Behandlungsmedium lediglich entlang der Oberfläehe strömen. Aber auch hier ist eine teilweise Durchbelüftung infolge des Saugzuges vom Ventilator 8 her denkbar.

Um das Behandlungsmedium gleichmäßig über die Arbeitsbreite der Warenbahn durch den Ventilator 8 ansaugen zu können, erstreckt sich nach F i g. 2 durch den unter Saugzug stehenden Raum 7 längs der ganzen Länge der Transportrollen 6 ein Saugkanal 13. Dabei sollte der Saugkanal 13 an drei Seiten geschlossen und nur an einer Seite zumindest teilweise ggf. perforiert ausgebildet sein. Der Saugkanal 13 ist so anzuordnen, daß auf jeden Fall die zum vom Ventilator 8 zugeführten Behandlungsmedium hinweisende Wandung 14 des Saugkanals 13 geschlossen ausgebildet ist. Am besten wird dann die Längswandung 15 des Saugkanals 13, die dem zuströmenden Medium entgegengesetzt ist, zumindest teilweise offen ausgebildet. Auf diese Weise wird die in den unter Saugzug stehenden Raum 7 durch die Warenbahn 5 einströmende Luft gezwungen, zusätzlich entsprechend der eingezeichneten Pfeile entlang der Warenbahn 5 nach oben oder unten zu strömen. Dabei wird sich durch den sich verengenden Strömungsraum eine Strömungsgeschwindigkeitserhöhung einstellen.

Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 ist der Saugkanal 13 rundum geschlossen ausgebildet Er endet jedoch etwa in der Mitte der Länge der Transportrollen 6 und ist dort an der Stirnseite offen. Dadurch wird die vom Ventilator 8 angesaugte Luft nur in der Mitte aus dem unter Saugzug stehenden Raum 7 abgeführt Die Folge davon ist ein gleichmäßiger Saugzug über die Breite der Warenbahn 5.

Nach Fig. 1 ist die Warenbahn etwa rechteckig um die Transportrollen 6 umgelenkt Zweckmäßiger ist es, gemäß Fig.3 die Transportrollen so anzuordnen, daß die Warenbahn einen dreieckigen bzw. trapezförmigen Raum 7 umschließt Auf diese Weise kann mehr Ware im Behandlungsraum untergebracht werden.

Cjeinäß F i g. 5 und 6 sind die Transportrollen 6 nicht nur in zwei Reihen mit Abstand voneinander angeordnet, sondern in drei oder vier Reihen. Gemäß Fig.5 wird die Warenbahn mehrfach ein Rechteck einschließen, nach F i g. 6 entweder ein Dreieck oder ein Viereck mit einem sich oben anschließenden Dreieck. Auf jeden Fall soll die Anordnung der Transportrollen so sein, daß möglichst viel Ware im Behandlungsraum 3 von einer bestimmten Länge enthalten ist, ohne einen an der Behandlung nicht genutzten Raum frei zu lassen.

Durch die Anordnung der Transportrollen 6 in mehreren Reihen werden von der Warenbahn 5 auch unier Saugzug stehende Räume 7 gebildet, die schräg übereinander angeordnet sind. Jeder dieser Räume muß von einem Ventilator 8 beaufschlagt werden, wozu jedem uicscr tvaürnc cm »cntiiStor zugcoruHCt sein Kunn, oder wie F i g. 7 zeigt, ein Ventilator für mehrere unter Saugzug stehende Räume 7 zuständig ist. Der Saugstut/on des Ventilators ist dann über einen Verbindungskanal 16 mit den einzelnen Saugkanälen 13 verbunden. Diese Anordnung von Ventilator und Verbindungskanal ist auch bei den Beispielen nach F i g. 1 und 3 möglich.

Bei den Ausführungsformen nach Fig. 5 und 6 erstreckt sich die Siebdecke 10 mit gleichmäßiger Durchlässigkeit über die ganze Länge der Vorrichtung. Hs braucht also keine Abdeckung 10', 11 vorgesehen scm, wie dies bei den Ausführungsformen nach F i g. 1 und 3 sinnvoll ist. Dies hat zur Folge, daß das Behandlungsmcdium auch seitlich gegen die Warenbahn (siehe F i g. 5) oder parallel der auf- und abwärts laufenden Warenbahn (siehe F i g. 6) strömen wird, um von dort entweder seitlich durch die Warenbahn in die unter Saugzug sichenden Räume 7 oder längs zu den Warenbahnen in den darüber oder darunter angeordneten unter Saugzug stehenden Raum 7 zu strömen. Es findet also stets eine Kombination von Durchbelüftung und Parallelbcluftung statt, was auch eine gleichmäßige Behandlung det Warenbahn über die Arbeitsbreite nach sich zieht.

Die Umlenkrollen sollten angetrieben sein, um einen möglichst spannungsarmen Transport der Warenbahn durch die Vorrichtung zu gewährleisten. Zweckmäßigerweise sind die Transportrollen 6 leicht profiliert. Jedenfalls weisen sie eine rauhe Oberfläche auf, um die Warenbahn griffig zu transportieren. Durch eine geringe Warenspannung ist die Voraussetzung gegeben, daß die ggf. flauschige Oberfläche der Warenbahn erhalten bleibt. Der wollähnliche Griff von z. B. Poiyester/cllwollware wird durch die Wärmebehandlung in dieser Vorrichtung nicht negativ beeinflußt, da sie nicht auf einer sie transportierenden Unterlage fest aufliegt und dabei einer unterschiedlichen Beheizung unterworfen wird. Die Beheizung ist hier nur eine Konvektionsheizung. Die Transportrollen sind an der Wärmebehandlung der Warenbahn nicht beteiligt Sie dienen nur als Unterstützung bzw. Transportelemente.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Wärmebehandeln, wie insbesondere Trocknen, Fixieren, Dämpfen von auf Längszug beanspruchbaren bahnförmigen Textilgütern, wie z. B. Gewebe, Gewirke, Vliese usw, wobei die Textilgüter von mit größerem Abstand voneinander ortsfest angeordneten, drehbar gelagerten Transportelementen unterstützt, mäanderförmig durch die Behandlungsmittelatmosphäre geführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das bahnförm:- ge Textilgut im unterstützungsfreien Bereich zwischen diesen Transportelementen von dem Behandiungsmedium abwechselnd von beiden Seiten durchströmt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem mit Ein- und Auslauf versehenen, ansonsten geschlossenen, wärmeisolierten Behandiungsgehäuse, in dem im Behandlungsraum in Transportrichtung mit Abstand hintereinander ggf. auf Lücke in zwei Reihen drehbar gelagerte Transportrollen od. dgU über die das zu behandelnde Textilgut mäanderförmig geführt ist, und in dem stirnseitig zu dem Behandlungsraum in einem Ventilatorraum Ventilatoren zum Umwälzen des Behandlungsmediums innerhalb des Gehäuses angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem um die Transportrollen (6) od. dgl. geführten Textilgut (5) begrenzte Raum (7) unter Saugzug gesetzt ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der einzelne unter Saugzug stehende, von dem Textilgut (5) gebildete Raum (7) von mindestens drei, vorzugsweise vier oder fünf in mindestens zwei mit Abstand voneinander angeordneten Reihen vorgesehenen Transportrollen (6) und dem um diese geführten Textilgut (5) gebildet ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die unter Saugzug stehenden Räume (7) einen dreieckigen und/oder trapezförmigen und/ oder rechteckigen Querschnitt aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unter Saugzug stehenden Räume (7) seitlich nebeneinander und/oder übereinander angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2—5, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils nicht vom Textilgut (5) bedeckte Bereich der einzelnen unter Saugzug stehenden Räume (7) gegen die Zuströmung des Behandlungsmediums abgedeckt (10', 11) ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2—6, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der unter Saugzug stehenden Räume (7) an zumindest der einen Stirnseite ein Saugventilator (8) zugeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2—6, dadurch gekennzeichnet, daß mehreren der unter Saugzug stehenden Räume (7) an zumindest der einen Stirnseite nur ein Saugventilator (8) mit zu den einzelnen Räumen (7) hinreichendem Verbindungskanal (16) zugeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2—8, dadurch gekennzeichnet, daß sich vom Saugventilator (8) in den unter Saugzug stehenden Raum (7) ein Saugkanal (13) erstreckt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkanal (13) rundum geschlossen und etwa in der Mitte der Länge der Transportrollen (6) an der Stirnseite offen ausgebildet ist (F i g. 4).

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkanal (13) sich über die ganze Länge der Transportrollen (6) erstreckt und zumindest an einer Längswandung (15) zumindest teilweise offen ggf. perforiert ausgebildet ist

IZ Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeden Fall die zum vom Saugventilator (8) zugeführten Medium hinweisende Wandung (14) des Saugkanals (13) geschlossen ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkanal (13) dreiseitig geschlossen ausgebildet und die zumindest teilweise offen ausgebildete Längswandung (15) die dem zuströmenden Medium entgegengesetzte Wandung ist

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2—13, dadurch gekennzeichnet,daß die Transportrollen (6) eine leicht profilierte, ggf. rauhe Oberfläche aufweisen und angetrieben umlaufen.