DE2640847A1 - Verfahren und einrichtung zum schrumpfen von stoffen oder dergleichen - Google Patents

Description

Station Road, Langley Slough, Berkshire, SL3 8BX / England

Verfahren und Einrichtung zum Schrumpfen von Stoffen oder

dergleichen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Schrumpfen von Stoffen (Geweben, Tuchen, Bahnen; brifc: fabrics), insbesondere solcher Stoffe, welche während eines Herstellungs- oder Behandlungsprozesses gestreckt werden und welche dazu neigen, nachträglich zu schrumpfen.

In der Vergangenheit wurden verschiedene Verfahren benutzt, um Stoffe während des Durchlaufens eines Behandlungsprozesses und noch üblicher nach Auslauf aus einem Behandlungsprozess zu schrumpfen. In einem solchen Prozess wird der Stoff zu dem . Spalt zwischen zwei Reibwalzen geliefert, welche mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten angetrieben werden. Der Stoff wird in den Walzenspalt mittels

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einer ersten Walze mit einer Umfangsgeschwindigkeit χ eingeführt und die zweite Walze, welche einen höheren Reibungskoeffizienten hat als die erste Walze, trägt den Stoff von dem Walzenspalt mit einer Geschwindigkeit weg.

Mittels einer festen Schuhplatte, welche sich in den Walzenspalt erstreckt und den Stoff fest gegen die erste Walze hält, wird Abheben des Stoffes infolge der unterschiedlichen Walzengeschwindigkei-taiverhindert. Dieses Schrumpfverfahren erfordert unvermeidlich die Anwendung hoher Drücke und resultiert in behandelten Stoffen, die häufig ein etwas papierähnliches Erscheinungsbild haben.

Ein zweites bekanntes Verfahren ist in der GB-PS 1 106 (angemeldet am 18.11.1965) beschrieben, bei welchem: der zu schrumpfende Stoff zu dem Spalt zwischen zwei perforierten Walzen geliefert wird, wobei auf je einen Umfangsbereich beider Walzen Saugdruck ausgeübt wird, um den Stoff an dem betreffenden Bereich der Walzen zu halten. Ebenso wie bei dem erstgenannten Verfahren rotieren die beiden Walzen mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten, wobei jedoch die Notwendigkeit einer Schuhplatte nicht vorliegt, weil der Stoff an den Walzen durch den Saugdruck gehalten wird.

Gemäß der Erfindung wurde nunmehr gefunden, daß die für letzteres Verfahren erforderliche Leistung vermindert wer- ■ den kann und der Schrumpfeffekt des Stoffes oft gesteigert werden kann, wenn die Walze,

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welche die höhere Umfangsgeschwinäigkeit hat, durch eine Reibwalze ersetzt und Saugdruck nur an der Walze angewendet wird, die die niedrigere Umfangsgeschwindigkeit hat.

Erfindungsgemäss ist deshalb ein Verfahren zum Schrumpfen von Stoffen vorgesehen, bei welchem der Stoff durch einen Spalt zwischen einem ersten und einem zweiten Fördermittel hindurchläuft, wobei die beiden Fördermittel so bewegt werden, dass sie zum Vorschub des Stoffes zusammenwirken, wobei jedoch das erste Fördermittel eine höhere Oberflächengeschwindigkeit als das zweite Fördermittel hat, bei welchem ferner das erste Fördermittel mit dem Stoff in Reibungseingriff zusammenwirkt und eine Druckdifferenz auf einem Bereich des zweiten Fördermittels vorgesehen ist, so dass der Stoff im wesentlichen unbeweglich in Kontakt mit dem zweiten Fördermittel in einem dem .Spalt in Richtung des Vorschubes des Stoffes unmittelbar nachfolgenden Bereich gehalten wird.

Die vorliegende Erfindung sieht ferner eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens vor, welche erfindungsgemäss

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gekennzeichnet ist durch erste und zweite Fördermittel, die. zwischen sich einen ' Spalt schaffen durch welchen ein zu schrumpfender Stoff im Betrieb der Einrichtung hindurchgefördert wird, Mittel zum Antreiben der Fördermittel, so dass sie im Betrieb der Einrichtung zum Vorschub des Stoffes zusammenwirken, wobei das erste Fördermittel eine höhere Oberflächengeschwindigkeit als das zweite Fördermittel hat, ferner hat das erste Fördermittel eine Oberfläche, welche im Betrieb mit dem Stoff in Reibungseingriff zusammenwirkt, und es sind Mittel zum Ausüben eines Differenzdruckes auf einen Bereich des zweiten Fördermittels vorgesehen, so dass der Stoff in einem dem Spalt in Richtung des Vorschubes des Stoffes direkt nachfolgenden Bereich des zweiten Fördermittels im wesentlichen unbeweglich in Kontakt mit ihm gehalten wird.

Das erste Fördermittel kann vorzugsweise eine Reibwalze aufweisen, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn die Reibwalze eine elastische (federnde) Oberfläche hat. Das zweite Fördermittel kann vorzugsweise eine Walze mit einer perforierten Oberfläche aufweisen, wobei Mittel vorgesehen sind, um einen Unterdruck auf das Innere dieser perforierten Walze anzuwenden, um den oben erwähnten Differenzdruck zu erzeugen.

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Zwischen dem ersten und dem aweiten Fördermittel ist eine relativ niedrige Belastung vorgesehen, beispielsweise zweckmässig in der Grössenordnung von 2 engl. Pfund pro laufenden Zoll(36o g pro cm), wodurch erreicht wird, dass der Stoff nur leichten Druck ausgesetzt ist. Der erfindungsgeiräss behandelte Stoff ist edler und fülliger als derjenige, v/elcher in einer Maschine mit zwei Reibwalzen und einer Schuhplatte geschrumpft wird.

Gegenüber der Einrichtung nach der GB-PS 1 1o6 773 wird eine Leistungsersparnis infolge der Anwendung eines Differenzdruckes zu nur einem der Fördermittel erreicht.

Eine Gleitbahn, die aus Material geringer Reibung besteht, vorzugsweise aus Blättern aus stoffarmiertem Kunststoff, kann sich in der Richtung des StoffVorschubes auf den S.palt zwischen den beiden Fördermitteln der vorliegenden Erfindung zu erstreckend angeordnet sein. Jedoch wurde gefunden, dass gute Ergebnisse auch ohne solche Gleitbahnen erreicht werden können. °

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In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine Stoff-Schrumpfeinrichtung in teilweise geschnittener Seitenansicht/

Fig. 2 die Einrichtung nach Fig. 1 in Verbindung mit zugeordneten Teilen,

Fig. 3A einen längsgeschnittenen Endbereich einer Saugwalze, wie sie die Einrichtung nach Fig. 1 aufweist,

Fig. 3B einen Schnitt durch die Saugwalze der Fig. 3A-

Die dargestellte Einrichtung weist eine erste Walze 1o, welche im weiteren als Reibwalze bezeichnet wird, und eine zweite Walze 11 auf, welche im weiteren als Saugwalze bezeichnet wird. Schlauchförmiger Stoff 12 wird über ein Streckmittel 13 in den Walzenspalt zwischen den zwei Walzen 1o und 11 eingeführt. Die beiden Walzen wirken zum Vorschub des

Stoffes in Richtung des Pfeiles 14 zusammen und führen das Schrumpfen des Stoffes durch.

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Eine Führungswalze 15 ist vorgesehen, um eine alternative Laufbahn für einen Stoff 12a zu schaffen, welcher zu dem . Spalt der Walzen 1o und 11 über die Walzen 1o und 15 geliefert wird.

Die Reibwalze/ist vorzugsweise mit einem elastischen Bezug (beispielsweise synthetischer Kautschuk) versehen und wird mit der Umfangsgeschwindigkeit χ angetrieben.

Die Saugwalze 11 weist eine perforierte Metallwalze auf, welche mit der Umf^an<J^sgeschwindigkeit y<x angetrieben wird. Der Antrieb der Saugwalze 11 ist bevorzugt stufenlos drehzahlverstellbar, so dass die Oberflächengeschwindigkeit y auf jeweils optimales Stoffschrumpfen eingestellt werden kann.

Die Saugwalze 11 ist am gesamten Umfang und entlang ihrer aktiven Länge, d. h. auf der maximalen Stoffbreite, mit Perforationen versehen. Die Saugwalze 11 ist in einem in ihrem Inneren fest angeordneten Führungskörper 16 drehbar, welcher an der Saugwalze anliegende Dichtungen 17 und eine gelochte Platte 18 aufweist. Die Platte 18 ist durch einen Flansch 19 in zwei Abschnitte geteilt. Die Platte 18 und der Flansch 19 und der Sektor der Wälze,* welcher jeweils der Platte 18 benachbart ist, definieren eine Saug-

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zone 21 hohen Grades. Der Bereich der Platte 18, welcher der Saugzone 2o hohen Grades benachbart ist,ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich, mit grösseren Löchern als der andere Abschnitt der Platte 18 versehen.

m Das Innere der Saugwalze 11 kortt/anziert über ihre umfangsseitigen Perforationen mit einer Leitung 22, welche ihrerseits mit einem Saugventilator oder - gebläse 2 3 koiryuniziert. Dieser Ventilator 2 3 dient der Erzeugung eines Differenzdruckes an dem Abschnitt der Saugwalze 11, welcher jeweils von dem Stoff 12 überdeckt ist, indem er Umgebungsluft durch den Stoff hindruch in die Saugwalze einsaugt. Auf diese Weise wird der Stoff, während er durch den Spalt zwischen den Walzen 1o und 11 läuft, fest und im wesentlichen unbeweglich an der Oberfläche der Walze 11 gehalten. An der Saugzone 2o hohen Grades (d.h. dicht am Spalt)wird ein grösserer Differenzdruck erzeugt, und es handelt sich um den Bereich, an welchem der Stoff am stärksten dazu tendieren würde, von der Walze infolge der Unterschiede in den Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Walzen 1o und 11 abzuheben.

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Eine Düse 24 ist benachbart der¹, zwischen den Walzen 1o und. 11 befindlichen Spalt angeordnet und dient dazu, um einen Dampfstrom hohen Drucks auf den Stoff zu richten, wenn er aus dem Walzenspalt ausläuft. Der Dampf macht den Stoff nachgiebiger und wirkt auch seinem Abheben von der Oberfläche der Walze 11 entgegen.

Der Dampf und die Luft, die durch den Stoff hindurch gesaugt werden mittels des Ventilators . in die Atmosphäre ausgeblasen.

Wenn der Stoff die Saugwalze 11 verlässt, gelangt er zu einer Trocknungswalze 25, welche mit im wesentlichen derselben Umfangsgeschwindigkeit y wie die Saugwalze 11 angetrieben wird. Diese Trocknungswalze transportiert dann.den Stoff zu einem nachfolgenden

und

Förderer (Förderband) 26/einer ihn nach unten ablegenden Ablegevorrichtung 27.

Die Trocknungswalze 25 ist wie die Saugwalze 11 umfangsseitig perforiert und rotiert um einen in ihrem Inneren stationär angeordneten Führungskörper.28. Erwärmte Luft wird durch eine Leitung

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auf den auf der Walze 25 aufliegenden Stoff geblasen und gelangt in diese Walze 25 durch deren Perforationen hinein. Die Trocknungsluft wird dann aus dem Walzeninneren durch nicht dargestellte Endausgänge herausgesaugt und rezirkuliert mittels einer Leitung 3o, eines Ventilators 31, einem Wärmetauscher 32 (welcher vorzugsweise ein Filter aufweist) und der Leitung 29.

Aus wirtschaftlichen Gründen ist der Differenzdruck an der Walze 25 wesentlich kleiner als an der Saugwalze 11.

Ein kleiner Prozentsatz der Trocknungsluft wird vor dem Wärmetauscher 32 in die Atmosphäre mittels eines Auslasses 33 ausgeblasen, um ihren Feuchtigkeitsgehalt zu vermindern.

"Eine Gleitbahn 34 aus Material- geringer Reibung, welches vorzugsweise zusammengesetzt ist aus dünnen Blättern eines stoffarmierten Kunststoffes, ist vor den Walzen 10 und 11 angeordnet und erstreckt sich zum Spalt - zwischen diesen Walzen 10, 11.

Um Stoffe unterschiedlicher Breite behandeln zu können, sind die Saugwalze 11 und die Trocknungswalze 25 vorzugsweise mit inneren, luftundurchlässigen Blenden 35 versehen.

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Diese Blenden 35 sind lageverstelibar zu dem Zweck, um Lufteinsaugung durch von dem Stoff, wenn seine Breite kleiner als die zulässige Maximalbreite ist, nicht überdeckten Perforationen zu verhindern, um Saugdruck zu bewahren. Obwohl die Fig. 3A und 3B nur an der Saugwalze 11 eine Blende (an einem Ende) zeigen, versteht es sich, daß eine ähnliche Anordnung auch bei der Trocknungswalze 25 anwendbar ist. Einrichtungen nach der Erfindung können dem Schrumpfen von Stoffen in irgendeiner geeigneten Stufe in einem Stoffbehandlungsprozess dienen. Die Einrichtung kann z. B. benutzt werden, um "nassen" Stoff zu schrumpfen, der von einer Zentrifuge zu einem üblichen Trockner läuft. In diesem Fäll

kann die StoffsChrumpfeinrichtung (ohne die Trocknungswalze 25) zwischen der Zentrifuge und dem konventionellen Trockner angeordnet sein, so daß die Kombination von zwei Stufen (Trocknen und.Schrumpfen) in einer Stufe vorgesehen ist. . ^v ' - ■ ■-."-. :

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Claims (1)

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   Patentansprüche

   1. Verfahren zum Schrumpfen von Stoffen, bei welchem

   der Stoff durch einen . Spalt zwischen einem ersten und einem zweiten Fördermittel hindurch gefördert wird, die zusammenwirken, um den Stoff zu fördern, wobei das erste Fördermittel eine höhere Umfangsgeschwindigkeit als das zweite Fördermittel hat, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Fördermittel mit dem Stoff in Reibungsverbindung steht und daß ein Differenzdruck an einem Bereich des zweiten Fördermittels vorgesehen ist, durch den der Stoff im wesentlichen unbeweglich in Kontakt mit einem Bereich des zweiten Fördermittels gehalten wird, der in Vorschubrichtung des Stoffes dem Spalt direkt nachfolgt.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das erste Fördermittel eine Reibwalze und das zweite Fördermittel eine Walze mit perforierter Oberfläche verwendet wird und daß im Inneren der perforierten Walze ein Unterdruck zur Erzeugung des Differenzdruckes aufrechterhalten wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reibwalze mit elastischer Oberfläche verwendet wird. '

   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoff nach Verlassen des zwei-

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   ten Fördermittels zusätzlich durch eine Trocknungszone gefördert wird.

   •5. Schrumpfeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche erste und zweite Fördermittel, die einen .Spalt bilden, durch welchen ein zu schrumpfender Stoff hindurchgefördert wird, und Mittel zum Antreiben der beiden Fördermittel zum Fördern des Stoffes, wobei das erste Fördermittel eine höhere Oberflächengeschwiridigkeit als das zweite Fördermittel hat, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Fördermittel (10) eine Oberfläche hat, welche mit dem Stoff in Reibungseingriff zusammenwirkt, und daß Mittel zum Erzeugen eines Differenzdruckes an einem Abschnitt des zweiten Fördermittels (11) vorgesehen sind, so daß der Stoff in einem dem Spalt in Vorschubrichtung des Stoffes unmittelbar nachfolgenden Bereich im wesentlichen unbeweglich in Kontakt mit dem zweiten Fördermittel (11) gehalten wird.

   6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Fördermittel (10) eine Reibwalze aufweist, daß das zweite Fördermittel (11) eine Walze mit einer perforierten Oberfläche aufweist, und daß Mittel (23) zum Erzeugen eines Unterdruckes im Inneren der perforierten Walze (11) zum Bewirken des Differenzdruckes vorgesehen sind.

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   7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibwalze eine mit dem Stoff in Eingriff kommende elastische Oberfläche hat.

   8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trocknungszone (25) für den Stoff vorgesehen ist, die dem zweiten Fördermittel (11) in Vorschubrichtung des Stoffes nachgeordnet ist.

   9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungszone eine.Trocknungswalze (25) aufweist, welche mit ungefähr gleich großer Umfangsgeschwindigkeit wie das.zweite Fördermittel (11) rotiert, daß die Trocknungswalze (25) eine perforierte Oberfläche aufweist, und daß Mittel (31) zum Erzeugen eines Unterdrucks im Inneren der Trocknungswalze (25) zur Erzeugung eines Differenzdruckes auf der Walzenoberfläche vorgesehen sind, wodurch Luft durch die Walzenoberfläche hindurch eingesaugt und hierdurch der Stoff gehalten wird.

   10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dampfdüse (2 4) vorgesehen ist, welche Dampf auf den Stoff beim Verlassen des Spaltes . des ersten und zweiten Fördermittels (10,11) richtet.

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   11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die das zweite Fördermittel bildende Walze um zwei Saugzonen (20, 21) drehbar ist, welche innerhalb der Walze benachbart dem Walzenbereich, auf welchen der Differenzdruck angewendet wird, angeordnet sind, daß diejenige Saugzone (2O)_f die unmittelbar hinter dem Walzenspalt angeordnet ist, einen hochgradigen Differenzdruck und die von dem Walzenspalt durch die erste Saugzone (20) getrennte zweite Saugzone (21) für einen Differenzdruck niedrigeren Grades vorgesehen ist.

   12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gleitbahn (34) aus

   ..Material niedriger Reibung sich in Richtung des Vorschubs des Stoffes (12)'auf den Spalt zu erstreckt.

   13. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Saugzonen (20, 21) und dem Innenwandbereich der perforierten Walze (11), welcher sich jeweils an den Saugzonen befindet, Blenden (35) vorgesehen sind, die in Längsrichtung der Saugwalze beweglich sind, um die wirksame, sich in Längsrichtung

   ■ der Walze erstreckende Länge der Saugzonen (20, 21) der Breite des durch die Einrichtung hindurchgeförderten Stoffes (12) anzupassen.

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