DE3443747A1

DE3443747A1 - Verfahren und vorrichtung zum walken von kontinuierlich laufenden warenstraengen

Info

Publication number: DE3443747A1
Application number: DE19843443747
Authority: DE
Inventors: Hans 5600 Wuppertal Jansen
Original assignee: Akzo GmbH
Current assignee: Akzo Patente 5600 Wuppertal De GmbH
Priority date: 1984-11-30
Filing date: 1984-11-30
Publication date: 1986-06-05

Description

A3GW321O7

Verfahren und Vorrichtung zum Walken von kontinuie-r-l-ich- laufenden Warenstränqen

Ά k ζ ο GmbH Wuppertal

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walken von kontinuierlich laufenden Warensträngen, wobei mindestens ein mit Walkflüssigkeit getränkter Warenstrang einer mechanischen Bearbeitung senkrecht zur Warenstranglaufrichtung unterworfen wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit Zuführwalzen, mindestens einer horizontal bewegbar, jedoch vertikal angeordneten Bearbeitungseinheit und Abzugswalzen.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art ist aus der DE-OS 18 01 906 bekannt/ Der Warenstrang wird gemäß dieser Offenlegungsschrift in Form von flachen Bahnen zwischen zwei horizontal bewegbar, jedoch vertikal angeordneten Platten, die als Druckstücke bezeichnet sind, und die eine Bearbeitungseinheit bilden, hindurchgeführt.

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Eine solche Bearbeitungseinheit muß bei der dort vorgeschlagenen Lösung mehrfach jvorhanden sein, um bei dem Warenstrang den erforderlichen Aufschluß bzw. den gewünschten Filz-Effekt zu erreichen. Insofern ist es bei dem bekannten Verfahren und bei der bekannten Vorrichtung erforderlich, den Warenstrang mehrfach mäanderförmig nach oben und nach unten zu führen. Dies führt zu einer sehr langen Behandlungsstrecke und zu einer sehr aufwendigen Vorrichtung. Um den gewünschten Filz-Effekt zu erreichen, ist es weiterhin erforderlich, den Warenstrang während des gesamten Walkprozesses in Form einer flachen Bahn zu halten, wozu der Warenstrang während seines gesamten Durchlaufes zwischen zwei Transportbändern geführt werden muß. Abgesehen von dem Aufwand/ der bei der bekannten Vorrichtung notwendig ist, bewirken die Transportbänder, daß die mechanische Bearbeitung lediglich in gedämpftem Maße auf den Warenstrang einwirkt. Außerdem ist aufgrund der sehr langen Behandlungsstrecke und der für die Ausbildung des Filz-Effektes günstigen Wärmebeaufschlagung des Warenstranges / der üblicherweise während der mechanischen Bearbeitung auf einer Temperatur von etwa 35⁰C gehalten wird, ein großer Energieaufwand notwendig.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, bei welchen die oben beschriebenen Nachteile verringert werden. Hierbei sollen die Behandlungsstrecke gekürzt/ der gewünschte Filz-Effekt in kürzerer Zeit erreicht und der Energieaufwand reduziert werden. Waschfalten sollen vermieden werden.

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Als besonders günstig hat es sich herausgestellt, wenn
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Ringsumbearbeitung
senkrecht zur Warenlaufrichtung über zwei gabelförmige,
gegeneinander gebogene Elemente, welche an den freien

Enden ineinandergreifen und am anderen Ende eine gemeinsame vertikale Drehachse besitzen, derart erfolgt, daß der
Warenstrang senkrecht nach unten zwischen den beiden Elemen verläuft, und die beiden gabelförmigen Elemente durch Drehe: um ihre Drehachse abwechselnd auf den Warenstrang zu- und
wieder wegbewegt werden. Es versteht sich von selbst, daß
beide gabelförmige Elemente gleichzeitig oder nahezu gleich· zeitig auf den Warenstrang zu- bzw. wegbewegt werden.

Die freien Enden der gabelförmigen Elemente sollten in ihre: weitesten Öffnungsstellung noch ineinandergreifen, um eine
Beschädigung des Warenstranges zu verhindern. Dies kann dur< geeignete Arretierungen gewährleistet sein. Ebenfalls kann
die engste Stellung der beiden gabelförmigen Elemente durch eine auf die Dicke des Warenstranges einstellbare Arretieru] festgelegt werden. Die engste Stellung der beiden gabelförmigen Elemente kann auch durch den Warenstrang selbst begrenzt sein, wenn die beiden gabelförmigen Elemente mit
einer geeigneten, konstanten Kraft bei der Bewegung auf den Warenstrang hin beaufschlagt werden. Jedes der beiden gabelförmigen Elemente weisen mehrere, gegeneinander versetzte
Segmente auf.

Bei der Bearbeitung des Warenstranges entgegen seiner Laufrichtung hat es sich als besonders zweckmäßig herausaestellt, wenn diese über einen Stauchkolben erfolgt, auf
dessen Stoßfläche, in der Regel dessen Kolbenboden, der
Warenstrang senkrecht zugeführt und seitlich abgezogen wird.

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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Walken von kontinuierlich laufenden Warensträngen, wobei mindestens ein mit Walkflüssigkeit getränkter Warenstrang einer mechanischen Bearbeitung senkrecht zur Warenstranglaufrichtung unterworfen wird, dadurch gelöst, daß die Bearbeitung senkrecht zur Warenlaufrichtung ringsum erfolgt, und der Warenstrang zusätzlich entgegen seiner Laufrichtung mechanisch bearbeitet wird.

Bei Einhalten dieser Bedingungen ist ein Flachlegen und ein Flachhalten des Warenstranges während der mechanischen Bearbeitung nicht mehr erforderlich. Es ist auch gefunden ]

worden, daß der Filz-Effekt dann schneller erreicht wird, ^!

wenn die mechanische Bearbeitung des Warenstranges sowohl j

senkrecht zur Laufrichtung als auch entgegen der Lauf- \

richtung des Warenstranges erfolgt. Auf diese Weise erfolgt die mechanische Bearbeitung der Schuß- bzw. Kettfaden des Gewebes des Warenstranges in getrennten Arbeitsgängen, wodurch die Bearbeitungsdauer stark verkürzt wird.

Die Ringsumbearbeitung des Warenstranges kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß in einen vertikal angeordneten flexiblen Doppelschlauch, durch dessen Innenschlauch der Warenstrang verläuft, abwechselnd Druckluft eingeleitet und wieder herausgelassen wird. Bei einer solchen Einrichtung stellt sich aber ein bemerkenswerter Erfolg erst dann ein, wenn der von der Doppelwand des Schlauches gebildete Hohlraum in mehrere ringförmig angeordnete Teilabschnitte unterteilt ist, und in jeden Teilabschnitt Druckluft getrennt eingefüllt und wieder herausgelassen wird, wobei in benachbarten Teilabschnitten die Druckluft-Zu- bzw. Abfuhr alternierend erfolgt.

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Der Filz-Effekt beim Warenstrang wird dann besonders rasch ausgelöst, wenn die Ringsumbearbeitung bzw. die Bearbeitung entgegen der Laufrichtung schlagartig erfolgt- Eine schlagartige Bearbeitung mit etwa 250 bis 350 Schlagen pro Minute isi hierbei besonders zu empfehlen. Da in der Regel der Filz-Effekt bei den Kettfaden mit einer Längenreduzierung des Warenstranges verbunden ist, soll der Effekt der schlagartigen Bearbeitung entgegen der Laufrichtung des Warenstranges stärker ausgeprägt sein als die Ringsumbearbeitung. Dies kann durch höhere Schlagzahl oder durch Vergrößerung des Stauchkolbenwegs erreicht werden.

Wie bereits erwähnt, wird üblicherweise der Walkprozeß bei einer Temperatur von etwa 35⁰C durchgeführt. Es ist nun gefunden worden, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Filz-Effekt dadurch verbessert werden kann, daß der Warenstrang bei der Ringsumbearbeitung und/oder bei der Bearbeitung entgegen der Laufrichtung auf einer Temperatur von etwa 50 bis 60°C gehalten wird. Die zu wählende Temperatur hängt vom Material des Warenstranges ab und kann durch Versuche bestimmt werden. Bei gefärbter Ware ist es jedoch zu empfehlen, die Temperatur des Warenstranges auf unter 55⁰C einzustellen. Die Aufheizung des Warenstranges erfolgt günstigerweise mit Hilfe von Naßdampf.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zweckmäßig, den Warenstrang die Bearbeitungsstrecke langsam durchlaufen zu lassen. Die optimale Geschwindigkeit des laufenden Warenstranges hängt wiederum vom Material des Warenstranges und dem gewünschten Filz-Effekt ab. In der Regel haben sich Laufgeschwindigkeiten um 1 m/min bestens bewährt.

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Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die zum Walken,von kontinuierlich laufenden Warensträngen geeignet ist, und welche Zuführwalzen, mindestens eine horizontal bewegbar, jedoch vertikal angeordnete Bearbeitungseinheit und Abzugswalzen aufweist, ist erfindungsgemäß dadurch ausgezeichnet, daß die Bearbeitungseinheit aus zwei gabelförmigen, gegeneinander gebogenen Elementen mit mehreren, gegeneinander versetzten Segmenten besteht, welche an den freien Enden ineinandergreifend angeordnet sind und am anderen Ende eine gemeinsame Drehachse besitzen, auf welche beide Elemente gegeneinander drehbar gelagert sind, und daß oberhalb und/oder unterhalb der Bearbeitungseinheit ein vertikal bewegbarer Stauchkolben in einem nach oben offenen Zylinder mit seitlicher Austrittsöffnung angeordnet ist, wobei der Kolbenboden des Stauchkolbens in seiner höchsten Stellung mit der Unterkante der Zylinder-Austrittsseite mindestens etwa fluchtet.

Die einzelnen Segmente der gabelförmigen Elemente sind im Berührungsbereich bevorzugt abgerundet, um eine Beschädigung des Warenstranges zu verhindern. Die freien Enden der Segmente der gabelförmigen Elemente greifen dann ineinander, wenn ein Segment des einen gabelförmigen Elementes in einen Zwischenraum zweier Segmente des anderen gabelförmigen Elements eingreift. Die Segmente beider Elemente umfassen den Warenstrang scherenartig, und wegen ihrer gebogenen Form ringförmig, so daß bei der Drehung um ihre gemeinsame Drehachse, bei der die beiden gabelförmigen Elemente schlagartig aufeinander zu gedreht werden, der Warenstrang ringsum bearbeitet wird. Um jedoch den Effekt einer Schere (Scherenschnitt-Effekt) zu vermeiden, sollte zwischen

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einem Segment des einen Elementes und den benachbarten Segmenten des anderen Elements grundsätzlich eih Abstand gelassen werden, der günstigerweise bei etwa 2 cm liegt.

Es ist günstig, wenn -der in einem Zylinder angeordnete Stauchkolben unterhalb der Bearbeitungseinheit und mit dieser axial fluchtend angeordnet ist. Auf diese Weise kann auf Führungselemente zwischen den beiden Bearbeitungsstufen verzichtet werden. Wird ein in einem Zylinder angeordneter Stauchkolben oberhalb der Bearbeitungseinheit eingesetzt, so muß dieser zur Bearbeitungseinheit axial versetzt angeordnet sein, wobei der Warenstrang über Führungswalzen, mit welchen dieser aus der Zylinder-Austrittsöffnung herausgezogen wird, dann vertikal nach unten der Bearbeitungseinheit zugeführt wird.

Um für den Warenstrang die zur Aufrechterhaltung seiner Temperatur notwendige Wärmezufuhr zu gewährleisten, ist vorteilhaft oberhalb der Bearbeitungseinheit und/oder oberhalb des Stauchzylinders eine jeweils axial fluchtende Ringdüse angeordnet. Auf diese Weise kann der Warenstrang auf seinem Umfang gleichmäßig mit Naßdampf beaufschlagt werden.

Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn jedes der beiden gabelförmigen Elemente und/oder der Stauchkolben mit je einem Druckluftvibrator gekoppelt ist. Mit diesen an sich bekannten Druckluftvibratoren kann über Luftmenge und Luftdruck die Frequenz und die Energie der schlagartigen Beaufschlagung gesteuert werden.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich vorzüglich zur Bearbeitung kontinuierlich laufender Warenstränge, wobei die Behandlungsstrecke relativ kurz ist, der Filz-' Effekt in kurzer_2sit__erreicht wird, und die Energiezufuhr in vertretbaren Grenzen gehalten werden kann.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Waschfalten im Warenstrang vermieden. Es ist auch möglich, zwei Warenstränge gleichzeitig zu bearbeiten. Ein Endlosmachen des Warenstranges ist ebenfalls nicht erforderlich. Dem erfindungsgemäßen Walkverfahren kann sich somit ohne Unterbrechung ein Waschverfahren anschließen.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 den schematischen Aufriß einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Figur 2 einen Querschnitt durch die Bearbeitungseinheit in engster Stellung

Figur 3 einen Querschnitt durch die Bearbeitungseinheit in weitester Stellung.

Der Warenstrang W wird mit Hilfe von Zuführwalzen 1 im freien Fall der ersten Bearbeitungseinheit zugeführt, welche hauptsächlich aus zwei gabelförmigen, gegeneinandergebogenen Elementen besteht. Die Segmente 2 und 3 umschließen den Warenstrang W, wie aus den Figuren 2 und 3 zu

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erkennen ist, wobei die Segmente 3 den Warenstrang W von hinten.und die Segmente 2 von vorne in dem in Figur 1 dargestellten Aufriß umfassen.^Jiegen der besseren Übersicht ist das gabelförmige Element mit den Segmenten 3 in Figur 1 schwarz dargestellt. Die Segmente 2 und 3 greifen an ihren freien Enden ineinander und besitzen am anderen Ende eine gemeinsame Drehachse 4, auf welcher sie jeweils zu einem Element zusammengefaßt und jeweils mit einem Druckluftvibrator 10 bzw. 11 gekoppelt sind.

Die gabelförmigen Elemente werden zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens über die Druckluftvibratoren 10 bzw. 11 schlagartig aufeinander zu- und wieder wegbewegt/ wodurch die Segmente 2 und 3 der gabelförmigen Elemente den langsam laufenden Warenstrang W mechanisch bearbeiten. Die beiden Endstellungen der Segmente 2 bzw. 3, die um ihre gemeinsame Drehachse 4 bewegt werden, sind in den Figuren 2 und 3 schematisch dargestellt. In Figur 2 sind die Segmente 2 und 3 in geschlossener Stellung dargestellt, wodurch der Warenstrang W ringsum sehr eng umfaßt ist. In Figur 3 sind die Segmente in offener Stellung schematisch dargestellt. In dieser Stellung müssen die freien Enden der gabelförmigen Elemente noch ineinandergreifen (Bereich a), um ein Heraustreten des Warenstranges W zu vermeiden, da sonst bei der schließenden Bewegung der Segmente 2 und der aus den Segmenten herausragende Teil des Warenstranges beschädigt würde. Oberhalb der Bearbeitungseinheit, die durch die gabelförmigen Elemente gebildet wird und eine mechanische Bearbeitung senkrecht zur Warenstranglaufrichtung bewirkt, ist axial fluchtend ein vertikal bewegbarer Stauchkolben 6 in einem nach oben offenen Zylinder 5 angeordnet.

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Der Zylinder 5 besitzt für den Warenstrang W, eine seitliche Austrittsöffnung A, deren Unterkante"mit dem Kolbenboden 12 des Stauchkolbens 6, der in Figur 1 in seiner höchsten Stellung abgebildet ist, in etwa fluchtet, und deren Oberkante durch eine Umlenkwalze 7 gebildet wird. Der Stauchkolben 6 ist mit einem Druckluftvibrator 12 gekoppelt. Der Warenstrang W wird aus der Austrittsöffnung A über Abzugswalzen 8 abgezogen.

Oberhalb des Zylinders 5 ist eine axial fluchtende Ringduse 9 angeordnet, mit Hilfe welcher dem Warenstrang W gleichmäßig■■ ringsum Naßdampf D zugeführt werden kann, wodurch eine gleichmäßige Erwärmung des Warenstrangs W gewährleistet ist. Eine derartige Ringdüse kann auch oberhalb der aus den gabelförmigen Elementen mit Segmenten 2 und 3 bestehenden Bearbeitungseinheit axial fluchtend angeordnet sein.

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Claims

A3GW321O7 Patentansprüche

1. Verfahren zum Walken von kontinuierlich laufenden Warensträngen, wobei mindestens ein mit Walkflüssigkeit getränkter Warenstrang einer mechanischen Bearbeitung senkrecht zur Warenstranglaufrichtung unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Bearbeitung senkrecht zur Warenlaufrichtung ringsum erfolgt, und der Warenstrang zusätzlich entgegen seiner Laufrichtung mechanisch bearbeitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsumbearbeitung senkrecht zur Warenlaufrichtung über zwei gabelförmige, gegeneinander gebogene Elemente, welche an den freien Enden ineinandergreifen und am anderen Ende eine gemeinsame, vertikale Drehachse besitzen, derart erfolgt, daß der Warenstrang senkrecht nach unten zwischen den beiden Elementen verläuft, und die beiden gabelförmigen Elemente durch Drehen um ihre Drehachse abwechselnd auf den Warenstrang zu- und wieder wegbewegt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Bearbeitung entgegen der Laufrichtung des Warenstrangs über einen Stauchkolben erfolgt, auf dessen Stoßfläche der Warenstrang senkrecht zugeführt und seitlich abgeführt wird.

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4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3/ dadurch gekennzeichnet, Sä~ß~die Ringsumbearbeitung und/oder die Bearbeitung entgegen der Laufrichtung des Warenstrangs schlagartig erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die schlagartige BeärBertüng mit etwa 250 bis 350 Schlagen pro Minute erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Warenstrang bei der Ringsumbearbeitung und/oder der Bearbeitung entgegen der Laufrichtung auf einer Temperatur von etwa 50 bis 60°C gehalten wird.

7. Vorrichtung zum Walken von kontinuierlich laufenden Warensträngen zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit Zuführwalzen, mindestens einer horizontal bewegbar, jedoch vertikal angeordneten Bearbeitungseinheit und Abzugswalzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungseinheit aus zwei gabelförmigen, gegeneinander gebogenen Elementen mit mehreren, gegeneinander versetzten Segmenten (2, 3) besteht/ welche an den freien Enden ineinandergreifend angeordnet sind und am anderen Ende eine gemeinsame Drehachse (4) besitzen, auf welcher beide Elemente gegeneinander drehbar gelagert angeordnet sind, und daß oberhalb und/oder unterhalb der Bearbeitungseinheit ein vertikal bewegbarer Stauchkolben (6) in einem nach oben offenen Zylinder (5) mit seitlicher Austrittsöffnung A angeordnet ist, wobei der Kolbenboden (12) des Stauchkolbens (6) in seiner höchsten Stellung mit der Unterkante der Zylinder-Austrittsöffnung A mindestens etwa fluchtet.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Bearbeitungseinheit und/oder oberhalb des Zylinders (6) eine jeweils "axial fluchtende Ringdüse (9) angeordnet'ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden gabelförmigen Elemente und/oder der Stauchkolben (6) mit je einem Druckluftvibrator (10, 11 bzw. 12) gekoppelt ist.