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Bez.: Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Naßbehand-
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lung bahnförmiger Textilware
Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur kontinuierlichen Naßbehandlung bahnförmiger Textilvore, die mindestens
einmal einem Flottenstrahl ausgesetzt wird, dabei einen Teil der Flotte aufnimmt
und anschließend mindestens einmal einen Teil der aufgenorxnenen Flotte abgibt,
und erstreckt sich auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Bei bekannten
Naßbehandlungsverfahren wird die bahnförmige Textilware zu einem Strang verformt,
bevor sie dem Flottenstrahl ausgesetzt wird. Vorzugsweise wird dabei der Flottenstrahl
durch eine Ringdüse erzeugt, durch deren Zentrum der Textilstrang geleitet wird
Zur gleichmäßigen Naßbehandlung der Textilware ist es erforderlich, den Textilstrang
dauernd unter fortgesetzter Einwirkung der Flotte zu verlagern, damit in der Textilware
keine Falten fixiert werden und auch die im Stranginnern eingeschlossenen Warenteile
ebenso der Naßbehandlung unterworfen werden wie die Strangmontelteile. Eine ausreichende
Auflockerung und Verlagerung des Textil strangs erfordert große Flottenmengen, in
denen der Strong unter Aufhebung der sich durch die Flottentrenkung auswirkenden
Kontraktionskräfte frei schwimmend bewegt werden kann.
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Abgesehen von dem mit großen Flottenverhältnissen verbundenen Material-
und Energieaufwand ist eine faltenfreie und ausreichend gleichmäßige Naßbehandlung
von Textilware in Strangform je nach Warenart schwierig und führt nicht selten insofern
zu unbefriedigenden Ergebnissen, als nach dem Behandlungsprozeß festgestellte Falten
fixierungen und Unterschiede in der Einfärbung einer Partie diese für die Weiterverarbeitung
als unbrauchbar erscheinen lassen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zu einem Verfahren zur Naßbehandlung
von Textilware zu gelangen, mit dem sich unter Anwendung eines sehr kurzen Flottenverhältnisses
fehlerfreie gleichmäßige Behandlungsergebnisse erzielen lassen.
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Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Verfahren wird zur Lösung
der gestellten Aufgabe erfindungsgemäß vorgeschlagen, so ZU verfahren, daß die Textilware
in ausgebreitetem Zustand an einem im wesentlichen in einer Ebene divergierenden,
die Ausbreitung der Ware aufrechterhaltenden Flottenstrahl vorbeigeführt wird, der
unterhalb seiner Mündung in einem spitzen Winkel auf die Textilware auftrifft und
im Auftreffbereich einen veränderbaren Flottenstau bildet, wobei die unterhalb des
Auftreffbereichs kontinuierlich abfließende Flotte die unverändert ausgebreitete
Textilware weitertransportiert und abtafelt, worauf das so gebildete Warenpaket
nach der Passage einer Verweilstrecke enttafelt und abgequetscht wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren stellt sicher, daß die Textilware Uber
die Bahnbreite gleichmäßig einem Flottenstrahl ausgesetzt wird, wodurch die Textilware
absolut gleichmäßig Flotte aufnimmt, die während der Passage der in relativ weichen
Falten abgetafelten Textilware durch die Verweilstrecke ebenso gleichmäßig auf die
Textilware einwirken kann, bevor diese enttafelt und abgequetscht wird. Auf diese
Weise läßt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine absolut gleichmäßige Naßbehandlung
der Textilware erzielen, ohne daß dabei Faltenmarkierungen in der Ware zurUckbleiben.
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Nach einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der
Auftreffwinkel des Flottenstrahls auf die Textilware periodisch so zwischen einem
Maximum und Minimum verändert, daß sich die unverändert ausgebreitete Ware unterhalb
des Auftreffbereichs in Transportrichtung zickzackförmig abtafelt.
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8ei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Verfahrens gelingt es
mit der periodischen Veränderung des Auftreffwinkels eine besonders gleichmäßige
zickzackförmige Abtofelung der Textilware zu erreichen.
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Als Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird erfindungsgemäß
eine Kammer mit mindestens einem im Querschnitt U-förmigen Verweilraum vorgeschlagen,
dem die bahnförmige Textilware mit Hilfe einer angetriebenen Haspel, die oberhalb
eines Einlaufschenkels des Verveilraums angeordnet ist, zuführbar ist, wobei eine
Außenwand des Einlaufschenkels mit einem in einem Abstand parallel dozu angeordneten
elastisch verformbaren Leitblech einen langgestreckten Einlauftrichter begrenzt
und oberhalb des engsten Trichterquerschnitts eine an eine Flottenzufühtleitung
angeschlossene Breitstrohldüse angeordnet ist.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich im Einlouftrichter
ein regulierbarer Flottenstau bilden, so daß die Textilware nicht nur dem Flottenstrahl,
sondern zusätzlich auch noch dem sich aus dem Flottenstrahl bildenden Flottenstau
ausgesetzt wird, bevor sie auf diese Weise ausreichend und insbesondere auch gleichmäßig
mit Flotte getränkt mit Hilfe der Energie der abfließenden Flotte in die Verweilstrecke
gelangt.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
durchdringt die Flottenzuführleitung des elastisch verformbare Leitblech, wobei
eine föcherförmige Prallplatte mit dem Leitblech die Breitstrahldüse bildet, mit
welcher ein divergierender Flottenstrahl in Richtung des Einlauftrichters ausbildbar
ist.
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Die erfindungsgemäße Integrierung der Breitstrahldüse mit dem Leitblech
unterstützt die Ausbreitung des aus der Breitstrohldüse austretenden Flottenstrahls
bis zum Auftreffbereich auf die Textilware, wobei die aus der Ebene des Leitblechs
vorstehenden Dusenteile den Warentransport nicht behindern können.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß eine Oberkante
des Leitblechs an die Kammer decke und eine Unterkante des Leitblechs an eine Innenwond
des Einlaufschenkels des Verweilraums befestigt ist.
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Durch die erfindungsgemäße Befestigung des Leitblechs kann nach einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung die den Einlauftrichter begrenzende Leitblechseite
im konvexen Bogen verlaufen, während auf der im konkaven Bogen verlaufenden Leitblechseite
eine Exzenterwelle angeordnet werden kann, mit der sich das Leitblech mit veränderbarem
Bogenradius abstUtzen läßt.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung läßt sich mit Hilfe einer
Umdrehung der Exzenterwelle der Auftreffwinkel des Flottenstrahls zwischen einem
Maximum und Minimum verändern, wodurch die aus dem Flottenstrahl resultierenden
Kräfte gleichfalls zwischen einem
Maximum und Minimum die Warenbahn
zur zickzeckförmigen Abtafelung beeinflussen.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind oberhalb eines
Einlauf- bzw. Auslaufschenkels der Verueilräume eine angetriebene Haspel mit einer
dieser zugeordneten Abquetschwalze und darunter eine Flottenauffangrinne vorgesehen.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung läßt sich die Ware in Transportrichtung
am Ende der Verweilstrecke enttofeln und vor dem Verlassen des Verweilraums abquetschen,
vobei die abgequetschte Flotte aufgefangen wird und innerhalb des Verveilroums verbleibt
oder anderweitig erneute Verwendung findet.
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Um den Naßbehandlungsvorgang erforderlichenfalls zu wiederholen, sieht
eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß eine Außenwand des Auslaufschenkels
des Verveilraums eine Außenwand des Einloufschenkels eines nachfolgenden gleichfalls
im Querschnitt U-förmigen Verweilraums bildet. Dabei können die übrigen Einrichtungen
des ersten Verweilraums in gleicher oder ähnlicher Ausführung dem zweiten Verveilroum
wie auch beliebig weiteren Verweilräumen zugeordnet sein.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht auch die Möglichkeit,
die Textilvare vom in Laufrichtung letzten Verweilraum aus unterhalb der beispielsweise
aneinandergeflanschten Verweilröume und innerhalb der Kammer zum ersten Verweilraum
zurUckzuführen, um den gesamten Noßbehandlungsprozeß zu wiederholen.
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Schließlich sieht eine Ausgestaltung der Erfindung noch vor, daß
in Laufrichtung der Textilware vor dem ersten Verweilraum Breithalte- und Zentriereinrichtungen
angeordnet sind, damit sichergestellt ist,daß die Textilware im völlig ausgebreiteten
Zustand der Naßbehandlung ausgesetzt und zentriert der Vorrichtung zugeführt wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
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Es zeigen: Fig. 1 die Vorrichtung in einem vertikalen Querschnitt;
Fig. 2 die Vorrichtung in einem Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1; Fig. 3
einen U-förmigen Verweilraum in Perspektive; Fig. 4 eine Fugenverbindung in einem
Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3; Fig. 5 eine Vorderansicht auf ein Leitblech
mit einer Breitstrohidüse; Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5
bei laminarer Strömung und anliegender Warenbahn; Fig. 7 einen Schnitt gem. Fig.
6, jedoch bei turbulenter Strömung und vom Leitblech abgelöster Warenbahn;
Fig.
8 eine Vorderansicht auf das Leitblech mit einer Breitstreckprofilierung; Fig. 9
das Antriebssystem der Vorrichtung in Draufsicht; Fig. 10 eine Seitenansicht der
Vorrichtung in abgewondelter Ausführung.
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Wie Fig. 1 zeigt, besteht die Vorrichtunq im wesentlichen aus einem
Eingangsteil A, zwei Speicherteilen B und einem Endteil C, die als Einheitsbauteile
ausgeführt sein können.
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Die Bauteile A, B und C bilden eine Kammor 1, worin angetriebene Haspeln
2 je oberhalb eines U-förmigen Verweilraums 4 bzw. 4' angeordnet sind, welche die
Textilware 5 vom Verweilraum 4 zum Verteilraum 4' fördern. Die Verweilräume 4 und
4' sind so ausgelegt, daß sie beispielsweise je 80 kg bis 100 kg Textilware 5 aufnehmen
können, die in den Verweilröumen 4, 4' abgetafelt gespeichert vird.
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Jeder Speicherteil B besitzt oberhalb des U-förmigen Verweilraums
4 bzw. 4' ein bogenförmiges Leitblech 6, welches mit einer Außenwand des Einlaufschenkels
des U-förmigen Verweilraums 4 bzw. 4' einen longgestreckten Einlauftrichter 8 bildet,
der sich Uber die volle Breite der Kammer 1 erstreckt, wie dies insbesondere in
Fig. 3 ersichtlich ist.
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Auf dem bogenförmigen Leitblech 6 befindet sich mittig eine Prallplatte
9, welche mit dem Leitblech 6 eine Breitstrahldüse 10 bildet,
die
an eine Flottenzuführleitung 11 angeschlossen ist. Mit Hilfe dieser Breitstrohidüse
10 wird zur Tränkung und Förderung der Textilvare 5 Flotte über die Breite der Textilware
verteilt.
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Das bogenförmige Leitblech 6 ist im Bereich der Flottenzuführleitung
11 mit einem Bogenstück 12 ausgehalst. Das bogenförmige Leitblech 6 ist zwischen
Eckpunkten a und b nicht an den Seitenwänden der Kammer 1 befestigt, so daß mittels
einer Exzenterwelle 13 der Durchgangsquerschnitt des Einlauftrichters 8 aufgrund
der Blechelastizitöt zwischen ca. 5 mm bis 15 mm veränderlich eingestellt werden
kann.
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Die aus der Breitstrohidüse 10 austretende Flotte wird, wie in Fig.
5 dargestellt, verteilt. Die Flotte strömt dabei laminar, so daß die Textilware
5 gemäß Fig. 6 am bogenförmigen Leitblech 6 unmittelbar entlanggleitet. Stößt die
Textilware 5 gegen die hintere Wand des Verweilraums 4, bildet sich ein turbulenter
Flottenstou, der die Textilware 5, wie in Fig. 7 dargestellt, in die entgegengesetzte
Richtung ablegt. Dieser Vorgang wiederholt sich periodisc.
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Jeder Verveilroum 4,4' besitzt unten an den seitlichen Enden ausgesparte
Öffnungen 14, wie die Fig. 1, 2 und 3 zeigen, durch welche Flotte abgeleitet werden
kann. In jedem Speicherteil B und im Endteil C befinden sich unten seitliche Stegbleche
15 im Abstand zu den Seitenwänden. Auf diese Weise entstehen mit dem Aneinanderfügen
der Bauteile zwei durchgehende seitliche Strömungskanäle.
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Jeder Verweilraum 4, 4' ist entsprechend fUr den auf ihn entfollenden
Flottenonteil
mit einem integrierten und entsprechend kleinen Wärmeaustauscher 16 ausgestattet,
so daß die Wärmeabstrahlung innerhalb der Verweilräume 4, 4' verbleibt.
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Jeder Verweilraum 4, 4' besitzt eine der Haspel 2 zugeordnete pneumatisch
abschwenkbare Abquetschwalze 17, worunter jeweils eine sich über die Breite des
Verweilraums 4, 4' richede Flottenauffxngrinne 18 befindet, welche mit einem seitlichen
Ablaufrohr 19 ausgestattet ist. Die abgequetschte und aufgefangene Flotte wird den
mit den Stegblechen 15 gebildeten Strömungskand.len zugeführt.
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Das Eingongsteil A reicht tiefer als das Speicherteil B, wodurch ein
Kommerteil 19a entsteht, dos zur Flottensammlung dient und an dem eine Umwälzpumpe
20 angeschlossen ist. Das Kammerteil 19a ist weiterhin mit einer über die volle
Breite der Kammer 1 reichenden Filterplatte 21 abgedeckt, welche durch eine Türöffnung
22, die sich ebenfalls über die volle Breite der Kammer 1 erstreckt, leicht zugänglich
und zwecks Säuberung auswechselbar ist.
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Im Eingangsteil A ist schließlich noch eine Breithalte- und Zentriereinrichtung
23 vorgesehen, mit deren Hilfe die Textilware 5 in ausgebreitetem und zentriertem
Zustand der Haspel 2 zugeführt wird.
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Im unteren Bereich der Kammer 1 befinden sich seitlich zwei Klappen
24, welche in Fig. 2 in geschlossener Position dargestellt sind. Mit Hilfe dieser
Klappen 24 lassen sich die aus den Stegblechen 15 gebildeten Strömungskondle gegen
einen Flottenablauf absperren.
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Das Endteil C besitzt zwar eine Prallplatte 9 zur Bildung einer Breitstrohldüse
10 für die Flotteneinspülung, wogegen das bogenförmige Leitblech 6 durch ein flächiges
Blech 25 ersetzt ist, velches mit der Außenwand des Verweilraums 4' einen Einlauftrichter
8' bildet.
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Die Fläche des Blechs 25 ist, wie Fig. 8 zeigt, mit schräg nach unten
und nach außen verlaufenden Sickenrillen bzw. -rippen 26 versehen. Durch diese Ausbildung
bewirkt die eingespülte Flotte einen zusätzlichen Breithalteeffekt.
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Im unteren Bereich der Kammer 1 sind die aus den Stegblechen 15 gebildeten
Strömungskanäle durch eine Rohrbrücke 27 verbunden.
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Alternotiv kann hier bei geschlossenen Klappen 24 Flotte über ein
Ventil 28 abgelassen werden.
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Fig. 9 zeigt das Antriebssystem für die Haspeln 2, vobei zusätzlich
zu Lagern 29 jeder Walze antriebsseitig eine Magnetkupplung 30 zugeordnet ist. Das
System wird von einem stufenlos drehzahlverstellbaren Getriebe 31 zentral angetrieben.
Die Magnetkupplungen 30 erlauben eine reihenweise Inbetriebsetzung der Walzen zwecks
Beladung der einzelnen Verweilrävme 4, 4' oder auch Einzelstillstände, um eine ständige
automatische Regulierung des Fülivolumens zu bewerkstelligen.
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Mit einer der letzten stets freibleibenden Antriebsscheiben 32 können
im Bedarfsfall zusätzliche Walzen o dgl. für den Abtransport der Ware angetrieben
werden, wie dies beispielsweise Fig. 10 erkennen läßt.
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Die Konzeption der Vorrichtung ist vorzugsweise zum Färben nach dem
sog. Ausziehverfahren ausgelegt, wobei die Textilware 5 endlos zusommengenäht ist,
so daß, wie in Fig. 1 dargestellt, ein ständiger Umlauf der Textilware 5 durch die
Verweilräume 4, 4' und mit einer gestrecktenFuhrung unter diesen zurück, jedoch
innerhalb der Kammer 1 erfolgen kann.
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Die Vorrichtung kann jedoch auch für reine Spül- oder Waschvorgänge
eingesetzt werden, wobei die Textilware 5, wie in Fig. 10 dargestellt, kontinuierlich
im Durchlaufverfohren durch die Vorrichtung geführt wird. Die Vorrichtungskonzeption
braucht hierzu nur durch die zusätzliche Anbringung eines Wolzenpaars 33 im Eingangsteil
A und eines weiteren Walzenpaars 34 im Endteil bzw.
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Ausgangsteil C ergänzt zu werden. Durch diese Zusatzeinrichtungen
wird die Verwendungsart der Vorrichtung gemäß Fig. 1 nicht beeinträchtigt.
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Wie insbesondere aus den Fig. 3 und 4 deutlich wird, ist jedes Bauteil
mit Kragenrändern 35 ausgestattet. Die Bauteile werden mit diesen Kragenrändern
35 unter Zvischenfügung einer rahmenförmigen Dichtung 36 verbunden. Verstärkt wird
diese Montagefuge mit Einheitsgerustteilen einfacher Konstruktion. Für senkrechte
Fugen lassen sich normale Winkelprofile 37, die gleichzeitig als Stand füße dienen,
verwenden. Für die Querfugen genügen normale Flachprofi le 39, wie diese in Fig.
3 erkennbar sind. Gemäß Fig. 4 sind die Fugen durch Schrauben 38 miteinander verspannt.
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Diese Konzeption erlaubt eine separate Einzelfertigung der inzelnen
Einheitsbauteile
einschließlich deren komplette Einzelmontage.
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Vorrichtungen unterschiedlicher Belodekopazitoten variieren lediglich
in der Anzahl der Verweilräume 4,4' bzw. der Bauteile B Die verfahrenstechnischen
Vorteile der Erfindung lassen sich wie folgt zusammenfassen: Beim Färben läßt sich
mit einem Minimum an Flottenvolumen arbeiten, wobei durch Versuche nachgewiesen
werden konnte, daß ein Flottenverhältnis von 1 s 3 Gewichtsteilen zu guten Färbeergebnissen
führt. Damit das Flottenniveau beim Füllen ein bestimmtes Niveou nicht Uberschreitet,
korrespondiert eine Niveausonde 40 mit einem Füliventil 41. Die bei derortigen Kurzflot
ten-rärbever fohren für dos Strang-Stück-Färben notwendige hohe Warenumloufgeschwindigkeåt
zwecks egaler Färbung und Vermeidung von Foltenfixierungen wdhrend einer Umlaufzeit
wird mit dem erfindungsgernöflen Verfahren durch das ständige Neuverlegen der in
den Verweilräumen 4, 4' befindlichen Textilware 5 vermieden. Bei relativ geringem
Fassungsvermögen der einzelnen Verweilräume 4, 4' genügen Laufgeschwindigkeiten
von ca. 80 - 120 m/min. Eine Kapazitätserweiterung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
durch Anordnung von beliebig mehr als einem Verweilraum hat grundsätzlich keinen
Einfluß mehr auf die Verweilzeit zwischen aufeinanderfolgenden Verlegungen der Textilware
5. Bei den vergleichsweise geringen Laufgeschwindigkeiten ist es möglich, die Textilvore
5 optimal sanft und gleichmoBig mit Flotte in die Verweilrdume 4, 4' einzuspülen,
was bei den bisher bekannten Düsenfdrbeeinrichtungen nicht möglich ist. Die breitgetafelte
Ablage in den Verweilräumen 4, 4' ermöglicht eine minimale
Faltenzahl.
Die abschwenkbaren Quetschwalzen erlauben während des gesamten Färbeverfahrens eine
beliebig oft wiederholbare Entwässerung vor dem Eintauchen in den nächsten Verweilraum
4, 4', wodurch die Aufnahmebereitschaft der Textilware 5 für die Flotte gesteigert
wird.
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Spülprozesse werden bisher mit mehreren nufeinanderfolgenden frischen
Bädern unter entsprechend hohem Wass.rverbrauch durchgeführt. Dabei bleiben die
ausgespUlten Suhstonzen im Bad und kommen ständig erneut mit der Textilware in Konakt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt, daß laufend Frischwasser über ein Ventil
41 von der Niveousonde 40 geregelt zuläuft. Das einmal mit der Textilware 5 in Kontakt
gebrachte Spülwasser wird an den Ausgängen der Verweilräume 4, 4' abgequetscht und
läuft Uber die Flottenauffongrinne 18 über das Ablaufrohr 19 sowie durch die Öffnungen
14 in die durch die Stegbleche 15 gebildeten Strömungskanäle. Da die Klappen 24
bei Spülprozessen geschlossen werden, läuft dieser Teil der Flotte über das Ventil
28 sofort ab. Auf diese Weise werden die Spülzeit und der Spülwasserverbrauch erheblich
reduziert.
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Schließlich werden bei diesem System der Breitbehondlung Folgeprozesse,
wie Entwässerung, Ausbreiten und Aufwickeln der Textilware 5 auf entsprechende Einrichtungen,wie
sie nach einer Strangbehandlung nötig sind, eingespart.
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