DE3938183C2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Wärmebehandeln von Garnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Wärmebehandeln von Garnen, welche mittels Transportbändern in eine Garnbehandlungskammer ein- und aus dieser wieder heraus­ führbar sind, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Vorrichtung zum Wärmebehandeln von Garn ist durch das US- Patent 4 513 514 bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist für jedes einzelne Garn ein sogenannter Wickelmast vorgesehen, der je­ weils mit vier schmalen, umlaufenden Transportriemen bestückt ist, wobei die einzelnen Garne in kontrollierten Schlaufen um den Wickelmast und die Transportriemen herum gewickelt sind.

Diese Art der Garnführung vermeidet zwar, daß die Garne mit ei­ nem Stahlband, wie es häufig für Garnbehandlungskammern (DE-OS 16 35 335) verwendet wird, und damit mit Kondenswasserresten in Berührung kommen, die sich aufgrund der Abkühlung außerhalb der Garnbehandlungskammer zwangsläufig am metallischen Transport­ band bilden. Sie ist aber dann problematisch, wenn die zu fi­ xierenden Garne vorher mechanisch gestaucht werden, beispiels­ weise in einer Friséeinrichtung. Durch die bekannte Art der Schlaufenführung wird der im Garn vorhandene Frisé zusammenge­ drückt, wodurch die Qualität der fixierten Garne leidet.

Zum Fixieren von mechanisch gestauchten Garnen hat man deshalb in der Praxis sogenannte geschlossene Systeme eingesetzt, bei denen die Transportbänder keinen Einlauf in die Garnklimakammer und keinen Auslauf hatten. Dabei wurde ein perforiertes Stahl­ transportband verwendet, auf welchem die Garne in Schlaufen ab­ gelegt wurden. Der als Behandlungsmedium verwendete Sattdampf unter Druck durchströmt das Transportband und die abgelegten Garne. Die Verwendung von Sattdampf hat sich jedoch zum Fixie­ ren solcher Garne als nachteilig herausgestellt.

Bei anderen Garnbehandlungseinrichtungen (FR 25 84 429 A1) ist auch schon eine Dämpfkammer bekannt geworden, bei welcher ein sogenanntes offenes System mit einem hindurchlaufenden perfo­ rierten Transportband verwendet wird. Die Garnbehandlung er­ folgt auch hier mittels Sattdampf, allerdings unter Atmos­ phärendruck. Es wird ein übliches, perforiertes Stahlband ver­ wendet, das dachförmig über eine Rolle geführt ist und von ei­ ner darunterliegenden dachförmigen Dampfleiteinrichtung mit Dampf angeströmt wird. Zum Fixieren von mechanisch gestauchten Garnen ist diese Einrichtung nicht geeignet.

Bekannt ist schließlich auch eine Vorrichtung der eingangs ge­ nannten Art (DE 29 21 775 A1), bei der Garn, das insbesondere auch eingefärbt werden soll, in Schlaufenform zwischen zwei endlosen netzförmigen Förderbändern durch einen Hochdruckdämp­ fer geführt und dort in einem praktisch spannungslosen Zustand mit Wasserdampf von etwa 160°C behandelt wird. Die exakte Führung solcher übereinander liegenden netzförmigen Förderbän­ der ist schwierig, insbesondere, wenn der Wasserdampf mit hohen Geschwindigkeiten durch die Garnschlaufen und Förderbänder ge­ führt werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die relativ aufwen­ dige Führung an Wickelmasten vermieden und dennoch eine stabile Führung erreicht ist.

Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Anders als in bekannten Anlagen zum Fixieren in Friséanlagen wird statt des Sattdampfes überhitzter Dampf verwendet. Die bisher verwendeten geschlossenen Garnbehandlungssysteme wurden durch ein offenes System ersetzt. Weiterhin wurde das an sich bekannte perforierte Transportband nicht mehr aus Metall ausge­ führt, weil Metalle infolge ihrer Wärmeleitfähigkeit dazu füh­ ren, daß das Stahlband außerhalb der Garnbehandlungskammer er­ kaltet und Wassertropfen mit sich führt, die beim Fixieren auf dem Garn zu verminderter Qualität führen. Aus diesem Grunde wird ein Transport­ band verwendet, welches in an sich bekannter Weise aus einem nichtmetallischen Werkstoff besteht und darüber hinaus noch als vorzugsweise gewebtes oder geflochtenes Netz ausgeführt ist, welches besonders gut vom Behandlungsmedium durchdrungen wird. Auf diese Weise wird die Führung an einem Wickelmast vermieden.

Die im Gegensatz zu Stahltransportbändern oder übereinanderlie­ genden nichtmetallischen Transportbändern des Standes der Tech­ nik flexibel ausgeführten netzartigen Transportbänder sind je­ weils seitlich über die gesamte Länge mechanisch geführt, wobei die einzelnen Transportbänder geradlinig durch die Garnbehand­ lungskammer hindurchgeführt sind. Diese Führung jedes Netzbandes erlaubt hohe Durchströmungsgeschwindigkeiten. Um die hohe Strö­ mungsgeschwindigkeit durch das Garn hindurch zu erreichen, wei­ sen die Strömungsleitmittel einen sich zum Transportband hin ver­ jüngenden Strömungsquerschnitt auf. Zweckmäßig ist dabei jedem Transportband ein Strömungsgleichrichter vorgeschaltet, zwi­ schen welchem und dem Transportband vorzugsweise ein Lochblech zwischengeschaltet ist, das die Temperatur über die Breite der Behandlungskammer vergleichmäßigt.

Das nichtmetallische perforierte netzartige Transportband ist vorteilhaft als beschichtetes Kunststoffband ausgeführt, wel­ ches dadurch zu einem endlosen Transportband gemacht wird, dass dessen Enden mit nichtmetallischen Mitteln verbunden werden.

Die Erfindung wird anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles im folgenden näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Friséanlage unter Verwendung einer erfindungs­ gemäßen Garnbehandlungskammer,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Garnbehandlungskammer der Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Garnbehandlungskammer nach Fig. 2,

Fig. 4 eine vergrößerte Teilansicht der Fig. 3 zur Erläuterung der Strömungsleitmittel,

Fig. 5 eine Ansicht ähnlich Fig. 4 im Bereich der Klima­ sperre am Auslauf der Garnbehandlungskammer und

Fig. 6 einen Längsschnitt im Bereich der Klimasperre.

Die Friséanlage nach Fig. 1 zum Behandeln eines Garnes (1), welches in Pfeilrichtung (A) durch die Anlage hindurchläuft, enthält ein Gatter (3) mit Vorlagespulen (3) für die einzelnen zu behandelnden Garne (1). Jedem Garn (1) ist eine Einrichtung (4) zum Verlegen von wilden oder geordneten Schlaufen (8) auf jeweils einem perforierten Transportband (5) zugeordnet. Die einzelnen Transportbänder (5) bestehen aus einem nichtmetal­ lischen Netzband und werden mittels Umlenkrollen (6 und 7) geführt, von denen eine, beispielsweise die Rolle (6), ange­ trieben ist. (5) auf. Die Transportbänder (5) laufen in Pfeilrichtung (B) durch die Friséanlage hindurch und werden in Pfeilrichtung (E) zurückgeführt.

Die Garne (1) laufen zunächst durch eine Friséanlage (9) hindurch, wo sie in bekannter Weise mechanisch gestaucht werden. An­ schließend werden die gestauchten Garne (1) in einer Garnklima­ kammer (10) unter Einwirkung von überhitztem Dampf fixiert. Der Garnklimakammer (10) ist ein sogenannter Garnkühler (11) nach­ geschaltet, hinter dem die fixierten Garne (12) in Pfeilrich­ tung (C) von den einzelnen Transportbändern (5) abgezogen und in Pfeilrichtung (D) einer Spulmaschine (13) zugeführt werden.

Die Ansichten nach Fig. 2 und 3 zeigen die Garnklimakammer (10), in denen die mechanisch gestauchten Garne (1) gebauscht und fixiert werden. Man erkennt die in Pfeilrichtung (B) durch die Garnklimakammer (10) hindurchlaufenden perforierten Transportbänder (5), auf denen die Garne (1) in Schlaufen (8) abgelegt sind, sowie die in Pfeilrichtung (E) zurücklaufenden Trume (14). Der eigentlichen Fixierkammer (16) der Garnklima­ kammer (10) ist eine Einlauf-Zone (15) vorgeschaltet und eine Auslauf-Zone (17) nachgeschaltet. Diese Zonen (15, 17) dienen der besseren Abdichtung der Garnklimakammer (10) an den Stellen, an denen das Transportband (5) hineingeführt bzw. herausgeführt wird.

An die Zonen (15, 17) sind die jeweiligen Abdampfstutzen (18, 19) angeschlossen. Unterhalb der Transportbänder (5) ist eine Elektroheizung (20) vorgesehen, die den durch ein Hauptdampfrohr (21) eintretenden Wasserdampf überhitzt.

Unterhalb der Transportbänder (5) verläuft in Längsrichtung der Garnklimaanlage das Hauptdampfrohr (21), aus dem Dampf nach­ gespeist wird. Es verläuft in der Nähe der Elektroheizung (20). Mittels eines von einem Motor (23) angetriebenen Gebläses (22) (Fig. 3) wird der überhitzte Wasserdampf zu einer Umlaufströ­ mung gezwungen. Die auf den Transportbändern (5) aufliegenden Schlaufen (8) werden von oben durchströmt, wobei den einzelnen Transportbändern (5) Leitkanäle (24) für die Dampfströmung zugeordnet sind, die nachfolgend anhand der Fig. 4 näher be­ schrieben werden.

In Fig. 4 erkennt man oberhalb eines perforierten textilen Netz-Transportbandes (5) einen in den Leitkanal (24) einge­ bauten sogenannten Gleichrichter, der aus in Strömungsrichtung parallel nebeneinander geordneten Blechen (25) mit dazwischen­ befindlichen Kanälen (26) besteht. Oberhalb und unterhalb des Gleichrichters (25, 26') ist jeweils ein Lochblech (27, 28) vorgesehen, welches die Strömung und damit die Temperatur über die Arbeitsbreite der Garnbehandlungskammer (10) vergleich­ mäßigt. Vom unteren Lochblech (28) führen schräg nach innen gerichtete Bleche (29) zu den seitlichen Längskanten des Trans­ portbandes (5), wobei die Neigung der Bleche (29) so gerichtet ist, daß sich der wirksame Strömungsquerschnitt zu dem jewei­ ligen Transportband (5) hin verjüngt, so daß die Strömung in diesem Bereich beschleunigt, wird. Diese Bleche (29) sind im Bereich der Transportbänder (5) mit nutartigen Führungen (31) für die Transportbänder versehen. Unterhalb des unteren Trums (14) jedes Transportbandes, (5) wird der Wasserdampf in einem Auslaufschlitz (30) aus dem Leitkanal (24) beschleunigt abge­ führt.

Jedes Transportband (5) ist seitlich über die gesamte Länge mittels der mechanischen Führungen (31) geführt, die geradlinig, durch den Leitkanal (24) und die Garnklimakammer (10) führen.

Im Bereich der Auslauf-Vorzone (17) ist an jedem Leitkanal (24) eine Garnklimasperre (33) vorgesehen, die im Längsschnitt in Fig. 6 dargestellt ist. Eine vergleichbare Klimasperre ist auch im Bereich der Einlauf-Vorzone (15) vorhanden. Die Fig. 5 zeigt den zugehörigen Querschnitt im Bereich der Klimasperren. Man erkennt, daß im Bereich der Zonen (15, 17) der von oben strömende Dampf so umgelenkt wird, daß er im Gegenstromprinzip nunmehr von unten die Perforation des jeweiligen Transport­ bandes (5) durchströmt. Dadurch entsteht eine gewisse Abdich­ tung, so daß keine Kaltluft von außen in die Garnklimakammer (10) einströmt. Die Klimasperre (33) enthält ein Lochblech, über welches der untere Trum (14) des Transportbandes (5) in kurzem Abstand geführt ist. Die Zonen (15, 17) sind außerhalb der Isolierung (34) der Garnbehandlungskammer (10) angeordnet. Im Bereich der Auslauföffnung (35) - wie auch im Bereich der nicht dargestellten Einlauföffnung - sind noch schmale Bleche (36, 37) angebracht, welche den Eintritt von kalter Außenluft erschweren sollen.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können mechanisch gebauschte Garne in offenen Systemen mit überhitztem Wasser­ dampf fixiert werden. Sie werden nicht durch den bei Sattdampf üblichen überhöhten Druck beeinflußt, so daß die Garnqualität verbessert wird. Die vorhandenen Strömungsleitmittel erlauben hohe Strömungsgeschwindigkeiten durch die Garne hindurch, wobei die zusätzlichen Lochbleche eine genaue Temperatur- und Strömungskontrolle ermöglichen. Zum Vermeiden von Kondensat wird ein aus einem nichtmetallischen Werkstoff bestehendes Netz verwendet.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Wärmebehandeln von Gar­ nen, welche mittels Transportbändern in eine Garnbehandlungs­ kammer ein- und aus dieser wieder herausführbar sind, in der überhitzter Wasserdampf mit Hilfe von oberhalb der Transport­ bänder angeordneten, als Leitkanäle ausgebildeten Strömungs­ leitmitteln in einer Umlaufströmung durch die Garne geführt wird, wobei jedes Garn (1) in Schlaufen (8) auf einem als durchströmbares, nichtmetallisches Netzband (5) ausgebildeten Transportband abgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Netzbänder nebeneinander angeordnet sind und jedes Netzband (5) seitlich über die ganze Länge in an den Leitka­ nälen (24) angebrachten Führungen (31) geführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitkanäle (24) mit einem sich zum Netzband (5) hin ver­ jüngenden Strömungsquerschnitt ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Netzband (5) ein beschichtetes Kunststoffband ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzband (5) durch Verbinden seiner Enden mit nichtmetallischen Mitteln zu einem endlosen Trans­ portband gemacht ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Netzband (5) geflochten oder gewebt ist.