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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Färbe- oder Bleichapparat für auf Rollen
oder ähnliche Körper gewundenes
Garn.
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Herkömmliche
Färbe-
oder Bleichapparate für
Garn bestehen aus vertikalem Kessel (Boiler), der mit einer Pumpe
und mit Einrichtungen für
die reversible Zirkulation einer Behandlungsflüssigkeit ausgerüstet ist.
Derartige Apparate besitzen einen universellen Einsatzbereich, da
sie geeignet sind, Materialhalterungen für die möglichen unterschiedlichen Garnpackungen
aufzunehmen.
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Insbesondere
gerade für
Rollen oder ähnliche
Körper
werden Apparate bestehend aus einem einzigen Kessel, der mit einer
Mehrzahl von vertikalen Rohren zur Aufnahme von Rollen ausgerüstet ist, verwendet.
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Eine
derartige Kesselstruktur, wie sie beispielsweise in der UA-A-3760614
offenbart ist, gestattete eine Verringerung des Aufsaug- bzw. Durchnässungs-(„Soaking") Verhältnisses,
war aber unzureichend für
die tatsächlichen
Erfordernisse der Färbeindustrie.
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Alternativ
hierzu werden spezielle Apparate verwendet, die eine Reihe von kleinen
horizontalen Kesseln umfassen, die einer neben dem anderen oder
einer über
dem anderen angeordnet sind, und derart eine Struktur in Gestalt
eines Parallelpipeds bilden.
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Jeder
dieser kleinen Kessel kann den Schaft bzw. die Welle einer Rollenhalterung,
der bzw. die überlicherweise
eine rohrförmige
Gestalt besitzt, aufnehmen. Solch ein Schaft trägt aus konstruktiver Kosten-Effizienz
im Allgemeinen zwischen 10 und 12 Rollen je nach der Länge ihrer
perforierten Aufnahme.
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Diese
Apparate haben in Bezug auf die traditionellen Apparate den Vorteil,
dass sie mit einem sehr kurzem Durchnässungsverhältnis betrieben werden können und
dass sie darüber
hinaus weder einen Installationsraum benötigen noch Hebezeug, um sie
zu bewegen.
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Sie
besitzen jedoch eine Reihe von Problemen in Bezug auf die Färbequalität, die Handhabung des
Rollenladebetriebs und des Rollenentladebetriebs sowie die Bewegung
der Schäfte
(bzw. Wellen) der Rollenhalterungen im Allgemeinen.
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Tatsächlich muss
das Bedienpersonal die Rollen, die eine über der anderen auf den individuellen
Schäften
mit vertikalen Achsen angeordnet sind, einbringen. Da die kleinen
Kessel horizontal sind, müssen
zum Einbringen solcher Schäfte,
die mit den Rollen beladen sind und aus diesem Grund sehr schwer
sind, diese zunächst
mit horizontalen Achsen auf einem Wagen positioniert werden.
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Solche
Schäfte
sind äußerst lang
aufgrund der großen
Anzahl von Rollen, die sie aufnehmen, und sie bestehen im Wesentlichen
aus einem perforierten Rohr. Ein solches Rohr besitzt ein zentrales Loch
und ist auf seiner Oberfläche
perforiert, und zwar in einer entlang seiner Länge differenzierten Art und
Weise, um zu versuchen, den Flüssigkeitsdurchtritt
auf den einzelnen Rollen, die auf den Schäften angeordnet sind, gleichmäßig zu machen.
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Nichts
desto trotz stellt das ausreichende und gleichmäßige Nässen der großen Anzahl
von Rollen, die auf den Schäften
angeordnet sind, beträchtliche
Schwierigkeiten dar; außerdem
ist es äußert wahrscheinlich,
dass einige Rollen eine beträchtlich
unterschiedliche Dichte in Bezug auf die anderen aufweisen, was
zu einer Ungleichmäßigkeit des
Nässungsdurchtritts
beiträgt.
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Aus
diesem Grund, und aufgrund anderer, dem Zirkulationssystem der Färbeflüssigkeit
inhärenter
Probleme, sind diese Apparate nicht zum Färben äußerst kompakter Rollen, beispielsweise
von solchen mit Baumwoll- oder Viskosegarn und insbesondere Feingarnen,
die für
Gewebe oder Strickgewebe einer einzigen Farbe vorgesehen sind, empfehlenswert.
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Diese
Apparate sind daher komplex, mit einer irrationalen und unpraktischen
Flüssigkeitszirkulation,
die viele Handhabungen des Garns erforderlich macht; außerdem sind
sie teuer, da sie schwierig und teuer zu automatisieren sind, und
insbesondere sind sie beim Färben
nicht besonders zuverlässig.
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Es
ist aus diesem Grund klar, dass abgesehen von dem Vorteil der Verringerung
des Durchnässungsverhältnisses
diese Apparate sicherlich nicht die derzeitigen Erwartungen der
Färbeindustrie
hinsichtlich einer Färbe-
oder Bleichvorrichtung für Garn,
das auf Rollen oder ähnliche
Körper
gewickelt ist, repräsentiert.
Wenn dank des geringen Durchnässungsverhältnisses,
mit dem die o.g. Apparate betrieben werden können, ein umweltfreundlicher Aspekt
gewonnen wird, so gibt es auch unzureichende Aspekte hinsichtlich
des Verringerns der Garnhandhabungen, um den Einfluss von Arbeitskraftkosten
zu reduzieren, und hinsichtlich derjenigen, welche mit der Praktikabilität, der Betriebsflexibilität, der einfachen
Automatisierbarkeit und insbesondere der Möglichkeit des Behandelns jeglicher
Faser mit absoluter Zuversicht verbunden sind.
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Was
die Handhabungen anbelangt, ist es nützlich, sich daran zu erinnern,
was der gesamte Betriebszyklus vorsieht. Er umfasst das Laden der Rollen,
von denen eine über
der anderen aufgeschichtet ist, auf individuelle Schäfte, die
vertikal angeordnet sind, das Drehen dieser Schäfte, bis eine horizontale Position
erreicht ist, das Transferieren dieser Schäfte auf einen Beladewagen,
welcher die Schäfte
in einer horizontale Position bereithält, das Positionieren und Klemmen
des Wagnes an die Struktur des Färbeapparats,
das Schieben der Schäfte
in die einzelnen kleinen Kessel, das Lösen und Entfernen der Beladewagen,
die Färbebehandlung
in den kleinen Kesseln, das erneute Positionieren und Befestigen
(Klemmen) des Wagens an die Struktur des Apparats, das Entfernen
der Schäfte
aus den einzelnen kleinen Kesseln, das Lösen des Wagens, das erneute
Positionieren der einzelnen Schäfte
in der vertikalen Richtung, das Entfernen der Rollen von den Schäften, das
Eintauchen der Rollen in einen Wasserentzugsapparat, die wasserentziehende
Behandlung, um die maximal mögliche
Menge von Wasser aus den Rollen zu entziehen, dass Entfernen der
Rollen von dem Wasserentzugsapparat, das Laden der Rollen auf die
Schäfte
des Wagens für den
Trockner, das Einführen
des Wagens in den Trockner, das Trocknen der Rollen, das Entfernen des
Wagens mit der entgültigen
Beladung der behandelten und getrockneten Rollen.
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Es
ist aus diesem Grund klar, wie die moderne Färbeindustrie Apparate benötigt, die
eine Reduzierung oder gar Eliminierung der Garnhandhabungen in einigen
Schritten des o.g. Produktionszyklus gestatten und die sie mit einer
damit einher gehenden Verringerung der Herstellungskosten vereinfachen.
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Ein
weiteres Erfordernis, welches vom Markt dringend gefordert wird,
sollte zu dem Obigen hinzugefügt
werden, nämlich
das Erfordernis einer immer flexibleren Verwendung dieser Apparate,
und zwar dahin gehend zu verstehen, dass sie nicht nur mit voller
Kapazität
sondern auch, entsprechend den Erfordernissen, teilweise gefüllt verwendet
werden können,
und natürlich
mit einem annähernd
konstanten Durchnässungsverhältnis.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Färbe- oder
Bleichapparat für
auf Rollen oder ähnlichen
Körper
gewundenes Garn zu realisieren, welcher es gestattet, dass die durchzuführenden Handhabungen
so weit wie möglich
minimiert werden.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Färbe- oder
Bleichapparat für
auf Rollen oder ähnliche
Körper
gewundenes Garn zu realisieren, welcher gute Behandlungsresultate
mit einem gleichmäßigen und
ausreichenden Behandlungsflüssigkeitsdurchtritt
in jedem Körper
garantiert.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Färbe- oder
Bleichapparat für
auf Rollen oder ähnliche
Körper
gewundenes Garn zu realisieren, welcher ein äußerst kurzes Durchnässungsverhältnis verwendet,
wodurch atmosphärische
und Umweltverschmutzung sowie Energiekosten entsprechend reduziert
werden.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Färbe- oder
Bleichapparat für
auf Rollen oder ähnliche
Körper
gewundenes Garn zu realisieren, welcher eine gute Verwendungsflexibilität gestattet,
wodurch ein konstantes Durchnässungsverhältnis bei
variierender Beladung mit zu behandelndem Material aufrechterhalten
wird.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen besonders
einfachen und funktionalen Färbe-
oder Bleichapparat bei begrenzten Kosten zu realisieren.
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Diese
Aufgaben gemäß der vorliegenden
Erfindung werden durch das Realisieren eines Färbe- oder Bleichapparats für auf Rollen
oder ähnliche
Körper
gewundenes Garn wie in Anspruch 1 skizziert realisiert.
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Weitere
Eigenschaften sind in den abhängigen
Ansprüchen
angegeben.
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Die
Eigenschaften und Vorteile eines Färbe- oder Bleichapparats für auf Rollen
oder ähnliche
Körper
gewundenes Garn gemäß der vorliegenden
Erfindung werden klarer aus der nachfolgenden Beschreibung, welche
beispielhaft und nicht zu beschränkenden
Zwecken angegeben ist, wobei auf die beigefügten schematischen Zeichnungen
Bezug genommen wird.
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1 ist
eine Seitenquerschnitt-Ansicht eines Färbe- oder Bleichapparats für auf Rollen
oder ähnliche
Körper
gewundenes Garn gemäß der vorliegenden
Erfindung, be stehend aus einer Mehrzahl von kleinen vertikalen Behandlungskesseln,
die auf einem Umfang angeordnet sind und jeweils einen Rollenhalterungsschaft
enthalten;
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2 zeigt
eine vergrößerte seitliche
Querschnittsansicht einer Vorrichtung zum Bewegen sämtlicher
Rollenhalterungsschäfte,
die aus Gründen der
Einfachheit nur zwei Schäfte
trägt;
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3a und 3b zeigen
eine vergrößerte seitliche
Querschnittsansicht eines Details einer Abdeckung eines kleinen
Kessels des Apparats von 1 in einem Schritt vor dem Schließen bzw.
in einer geschlossenen Position;
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4 zeigt
ein Diagram einer Behandlungsflüssigkeitszirkulation,
wo die Querschnitte einiger kleiner Kessel des Apparats von 1 sichtbar
sind, wobei abwechselnd einer mit einem Rollenhalterungsschaft gefüllt und
einer leer und von der Zirkulation mittels der Ventile abgetrennt
ist;
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5 zeigt
eine Vorderansicht des Färbeapparats
von 1, der in einer Ausführungsform einer Färbelinie
eingefügt
ist, und zwar stromaufwärts
von einem Zentrifugenapparat für
den Wasserentzug mit einem Zwischenbehälter mit einem bienenstockähnlichen
Querschnitt und einem Trockner mit einer Kammer mit einem runden
Querschnitt;
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6a, 6b und 6c zeigen
drei verschiedene Aufsichten von drei produktiven Ausführungsformen
einer Färbelinie
mit entsprechenden Wägen
von oben, wobei insbesondere in 6a die Linie
von 5 schematisch dargestellt ist, aus 6b eine
Linie mit einem herkömmlichen
Trockner mit einer Kammer mit einem rechteckigen Querschnitt ersichtlich
ist und schließlich
in 6c eine Linie mit einem herkömmlichen Wasserentrugsapparat
und mit einem herkömmlichen
Trockner dargestellt ist;
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7 zeigt
eine Aufsicht des Apparats von 1 ohne Abdeckung
von oben, wo eine Mehrzahl von kleinen Kesseln erkennbar ist, deren
Achsen auf einem einzigen Umfang angeordnet sind.
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Zu
aller erst muss darauf hingewiesen werden, dass nur diejenigen Teile
eines Färbeapparates, die
für ein
vollständiges
Verständnis
der Erfindung wesentlich sind, in den Zeichnungen dargestellt und im
Folgendem beschrieben werden, wohin gegen alle Zusätze, wie
eine Kommando- und Steuerausrüstung,
die auf eine herkömmliche, im
Stand der Technik vorbekannte Weise realisiert werden können, ausgelassen
wurden.
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Außerdem wird
stets auf einen Färbeapparat Bezug
genommen, aber es ist darauf hinzuweisen, dass auch Bleichapparate
oder Apparate für
andere Behandlungen betroffen sein können.
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Unter
Bezugnahme auf die Figuren ist ein Färbeapparat mit einem kurzen
Durchnässungsverhältnis ("Soaking Ratio"), der mit einer
Mehrzahl von kleinen vertikalen Kesseln 15 ausgerüstet ist,
insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 dargestellt.
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Ein
solcher Apparat 10 umfasst eine zylinderförmige Struktur 65 mit
einer vertikalen Achse, die auf Trägern 22 abgestützt ist.
Auf der Innenseite einer derartigen Struktur 65 und in
der Nähe
der beiden Basen des Zylinders sind ein unterer Ring 66 und
ein oberer Ring 67 angeschweißt, welche ein Mehrzahl von
kleinen, zylinderförmigen
Behandlungskesseln 15 mit einer vertikalen Achse tragen,
wobei die Achsen derselben auf einem einzigen inneren Umfang der
Struktur 56 und konzentrisch zu seiner Achse, wie die 7 erkennbar,
angeordnet sind.
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Die
kleinen zylindrischen Kessel 15 sind mit einer Basis 48 ausgerüstet und
an ihrer Oberseite geöffnet.
Sie werden durch eine Reihe von kreisförmigen Abdickungen 11 verschlossen,
die an einer kreisringförmigen
Abdeckstruktur 50 befestigt sind und mit ihren Mittelpunkten
auf einem einzigen Umfang angeordnet sind. Ein solcher Umfang ist
derselbe wie derjenige, auf dem die Achsen der kleinen Kessel 15 angeordnet
sind.
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Die
Ringstruktur 50 ist in ihrem Mittelpunkt durch ein Ende
eines Hebels 51 abgestützt,
der um einen Bolzen 43 schwenkbar ist. Der Hebel 51 wird mittels
eines Umdreh- bzw. Umschwenkzylinders 20, der am anderen
Ende angreift, betätigt.
Außerdem
ist die Struktur 50 axial mit einem Zylinder 21 ausgerüstet.
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Es
ist eine Einrichtung zum Zirkulieren einer Färbeflüssigkeit gemäß der durch
die Pfeile 46 angegebenen Richtung vorgesehen. Diese Einrichtung umfasst,
wie aus 4 ersichtlich, der Reihe nach eine äußere Pumpe 16,
einen Wärmetauscher 17 zum
Kühlen
und Heizen der Flüssigkeit
und einem Flussinvertierer 60, der an der Achse des Apparats 10 angeordnet
ist. Der Flussinvertierer 60 ist mittels zweier Rohrleitungen 70 und 70' mit jedem kleinen Kessel 15 verbunden.
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Die
Basis 48 eines jeden kleinen Kessels 15 ist in
ihrer Mitte mit einem zylindrischen Sumpf 49 ausgerüstet. Der
Sumpf ist an einem unteren Ende mit der Rohrleitung 70 verbunden.
Am anderen Ende schließt
er mit invertierten konusförmigen
Sitzen 25' ab.
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Derartige
Sitze beinhalten ein konisches unteres Ende 25, welches
aus 2 ersichtlich ist, der Rollenhalterungsschäfte bzw.
-wellen 13, auf denen die zu behandelnden Rollen 12 aufgefädelt sind.
Im Fall der 2 sind die Rollen 12 auf
konischen, durchlöcherten
Trägern
aufgewunden und mittels Abstandsscheiben 26 getrennt. Im
Fall der Rollen 12, die auf spezielle zylindrische perforierte
Halterungen gewickelt sind, können
die Scheiben 26 weggelassen werden.
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2 zeigt
eine kreisförmige
Einrichtung 14 zum Bewegen sämtlicher um den Umfang herum
angeordneter Schäfte 13,
umfassend eine Struktur 32, welche Befestigungen zum Verriegeln
sämtlicher Schäfte 13 trägt, wobei
jede aus einem Paar von kleinen Kolben 27 oder anderen
bekannten Systemen besteht, die zwei Greifarme 28 in Übereinstimmung mit
einem mit einer Nut versehenen oberen Ende 23 des Schafts 13,
das aus den 3a und 3b ersichtlich
ist, drückend
betätigen.
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In
den 3a und 3b ist
ein Detail eines Verschlusses einer Abdeckung 11 auf einer
oberen Kante des kleinen Kessels 15 dargestellt.
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Auf
jeder Abdeckung 11 sind Verriegelungs- und Zentrierungseinrichtungen
der Schäfte 13 vorgesehen.
Solche Einrichtungen bestehen aus einem Bolzen 30, der
mit einer Feder 31 ausgerüstet ist und mit einem konischen
Sitz 29 abschließt,
der geeignet ist, den Schaft 13, welcher oben mit einer
konischen Abschrägung 24 abschließt, aufzunehmen.
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In 4 ist
ein Diagramm einer Behandlungsflüssigkeitszirkulation
dargestellt, wobei kleine Kessel 15 des Apparats 10 abwechselnd
mit Rollenhalterungsschäften 13 gefüllt sind.
Die kleinen Kessel 15, welche die Schäfte 13 nicht enthalten,
werden von der Zirkulation durch Ventile 55 und 55', welche die
Rohre 70 und 70' unterbrechen,
ausgeschlossen.
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5 zeigt
eine Färbelinie
unter einem Kran 35, bestehend aus einem Wagen 36,
der eine Reihe von auf einem Umfang angeordneten Schäften 13 des
Färbeapparats 10 trägt, aus
einem Zentrifugenapparat zum Wasserentzug, mit Hebezeug nach Art eines
Bienenkorbs oder perforierten Rohren 37, und aus einem
Trockner mit einer Kammer, die einen kreisrunden Querschnitt 38 aufweist.
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In
den 6, 6b und 6c sind
andere Ausführungsformen
der Färbelinie
dargestellt, bei denen, zusätzlich
bezüglich
der 5, auf einen herkömmlichen Trockner mit einer
Kammer mit rechteckigem Querschnitt, einen herkömmlichen Wasserentzugsapparat 41 und
einen rechteckigen Wagen 42, der eine Reihe von festen
Schäften
trägt,
zu achten ist.
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Die
zu färbenden
Rollen 12, die auf die konischen perforierten Träger aufgewunden
sind, werden auf die Schäfte 13 aufgefädelt, und
zwar getrennt durch Scheiben 26. Diese Schäfte 13 werden
auf dem Wagen positioniert um anschließend, alle zusammen, durch
die Einrichtung 14 in den Färbeapparat 10 geladen
zu werden.
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Insbesondere
sind die Schäfte 13 in
den kleinen Kessel 15 positioniert, die, wie aus 1 ersichtlich
ist, einen Innendurchmesser besitzen, der geringfügig größer als
der maximale Durchmesser der Rollen 12 ist.
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Die
in Umfangsrichtung verlaufende Reihe von Sitzen 25' ist ausgebildet,
um die konischen unteren Enden 25 der Schäfte 13 aufzunehmen.
Vorteilhafterweise kann eine Reihe von Schäften 13, in der als
Beispiel angegebenen Figur gibt es 20, gleichzeitig positioniert
werden, um sämtliche
der kleinen Kessel 15 unter Verwendung der Bewegungseinrichtung 14 zu
füllen.
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Eine
solche Einrichtung 14 besitzt eine kreisförmige Struktur 32,
die eine Reihe von Paaren (pro Schaft 13) kleiner Kolben 27 oder
andere bekannte Mittel umfasst, die entlang desselben Umfangs wie demjenigen,
welcher durch den Mittelpunkt der kleinen Kessel 15 tritt,
angeordnet sind. Die kleinen Kolben 27 können betätigt werden,
um das mit einer Nut versehene obere Ende 23 der Schäfte 13 selbst
festzuklemmen oder freizugeben, und zwar durch die Greifarme 28,
die mittels Hebel mit den kleinen Kolben 27 verbunden sind
und die in Eingriff mit den mit einer Nut versehenen Enden 23 gebracht
werden können.
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Wie
aus 5 ersichtlich ist, klemmt die Einrichtung 14 sämtliche
Schäfte,
die um den Umfang beispielsweise auf dem Wagen 36 angeordnet
sind, und zwar auf dem selben Umfang wie demjenigen, welcher durch
die Mittelpunkte der kleinen Kessel 15 tritt, und die Einrichtung 14 senkt
diese von oben in den Färbeapparat
mittels des Krans 35 ab.
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Sobald
die Schäfte 13 in
die Sitze 25' eingeführt wurden,
wird die Abdeckstruktur 50 mit zwei bestimmten Bewegungen
und unter Betätigung
der beiden Zylinder 20 und 21 geschlossen.
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Der
Zylinder 20 bewirkt ein Umschwenken des Hebels 51 um
den Bolzen 43 in eine in 3a angegebene
Position.
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Anschließend führt der
Zylinder 21 das axiale Absenken der Struktur 50,
welche die einzelnen Abdeckungen trägt, durch, um ein gleichzeitiges
Verschließen
sämtlicher
kleiner Kessel 15 des Apparats 10 zu ermöglichen.
In diesem Schritt findet weiterhin das Verriegeln der Schäfte 13 in
ihren Positionen statt. Dies wird durch die von den Bolzen 30 gebildeten
Einrichtungen, welche mit dem konischen Sitz 29 abschließen, durchgeführt: Im
geschlossenen Zustand werden die konischen Sitze 29 mittels
der komprimierten Federn 31 in Richtung auf die obere konische
Abschrägung 24 der
Schäfte
gedrängt,
wodurch aufgrund ihrer konischen Form die Verriegelung und auch
das Zentrieren erfolgen.
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Der
mechanische und luftdichte Verschluss der kleinen Kessel 15 wird
durch Verriegeln der einzelnen Abdeckungen 11 an den oberen
Kanten 44 durch bekannte Mittel durchgeführt.
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Wie
aus 1 klar ersichtlich ist, besitzt das Innere der
kleinen Kessel 15 praktisch keinen Totraum, wenn die Schäfte 13 darin
angeordnet sind.
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In
alternativer Weise sind teilweise Beladungen des Färbeapparats 10 möglich, unter
Verwendung von lediglich einem Teil der kleinen Kessel 15 und
unter Abkoppeln der leeren kleinen Kessel 15 von der Flüssigkeitszirkulation
mittels der Ventile 55 und 55'. Auf diese Weise werden unterschiedliche Teil-Ladesituationen
erhalten.
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Nach
dem erwähnten
Verschließen
der Abdeckungen 11 werden die kleinen Boiler 15 mit
der Färbeflüssigkeit
gefüllt.
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Durch
die äußere Pumpe 16 wird
eine Zirkulation der Flüssigkeit
unterstützt,
und zwar zusätzlich mit
der Möglichkeit
des Umkehrens (Invertierens) der Flussrichtung in den Rohren 70 und 70' durch den Invertieren 60.
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Der
Invertieren 60 wird mittels einer Rohrleitung 19,
die vom Wärmetauscher 17 kommt,
gespeist. Ein solcher Invertieren 60 ist mit einer bekannten
Einrichtung zum Beeinflussen des Flusses innerhalb der Kessel 15 durch
die Rohre 70 oder 71 gemäß der gewünschten Zirkulationsrichtung
ausgerüstet.
Der Fluss geht dann durch die Kessel 15 und kehrt durch
die Rohre 71 bzw. 70 zum Invertieren 60 zurück, von
wo aus er durch eine Rohrleitung 18 in Richtung auf die
Pumpe 16 fortschreitet.
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Die
Färbeflüssigkeit
wird mittels des Wärmetauschers 17 erwärmt oder
abgekühlt.
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Mit
dem Färbeapparat 10 ist
es zusätzlich möglich, die
Produktion zu rationalisieren. In dieser Hinsicht ist in 5 und 6a eine
Färbelinie
dargestellt, welche einen Wagen 36 vorsieht, wo die Schäfte 13 in
Umfangsrichtung mit den zu behandelnden Rollen angeordnet sind.
Diese Schäfte 13 werden
von dem Kran 35 aufgenommen, welcher sie mittels der Bewegungseinrichtung 14 in
den Färbeapparat 10 absenkt.
Nach dem Zyklus in Apparat 10 wird eine Reihe von Schäften 13 durch
die Bewegungseinrichtung 14 aufgenommen und in den Zentrifugenapparat
zum Wasserentzug 37 abgesenkt, der mit einem Hebezeug nach
Art eines Bienenstocks oder mit perforierten Rohren von geeigneter Größe ausgestattet
sein kann, um die in Umfangsrichtung verlaufende Reihe von Schäften 13 aufzunehmen.
Am Ende dieses Schrittes nimmt die Bewegungseinrichtung 14 die
Reihe von Schäften 13 auf und
senkt sie in den Trockner 38 ab, der eine Kammer mit einem
kreisförmigen
Querschnitt einer geeigneten Größe zum Aufnehmen
der in Umfangsrichtung verlaufenden Reihe von Schäften 13 besitzt,
wo der Prozess abgeschlossen ist.
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In
alternativer Weise beinhaltet die Produktionslinie in 6b und
im Hinblick auf 6a anstatt des Trockners mit
einer Kammer mit kreisförmigem Querschnitt
einen herkömmlichen
Trockner 40 mit einer Kammer mit einem rechteckigen Querschnitt, und
aus diesem Grund wird am Ausgang vom Zentrifugenapparat für den Wasserentzug 37 die
in Umfangsrichtung verlaufende Reihe von Schäften 13 von der Bewegungseinrichtung 14 aufgenommen und
auf einem Wagen 36, der anschließend in den Trockner 40 übergeführt wird,
in eine Ruheposition übergeführt.
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Bei
einer anderen Alternative beinhaltet in 6c die
Produktionslinie im Hinblick auf 6a einen
herkömmlichen
Wasserentrugsapparat 41 und einen herkömmlichen Trockner 40 mit
einer Kammer mit rechteckigem Querschnitt, und aus diesem Grund wird
am Ende des Färbeapparats 10 die
in Umfangsrichtung verlaufende Reihe von Schäften 13 von der Bewegungseinrichtung 14 aufgenommen
und auf einem Wagen 36 in einer Ruheposition abgelegt.
Von dem Wagen 36 werden die einzelnen Rollen 12 von den
Schäften 13 entnommen
und manuell oder mechanisch in dem herkömmlichen Wasserentrugsapparat 41 positioniert.
Am Ende des Schritts des Wasserentzugs werden die einzelnen Rollen 12 aufgenommen
und manuell oder mechanisch auf einem Wagen 42 angeordnet,
der anschließend
in den herkömmlichen
Trockner 40 mit einer Kammer von rechteckigen Querschnitt übergeführt wird,
um den Behandlungsprozess abzuschließen.
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Es
sollte beachtet werden, dass die in 6 realisierte
Ingenieurslösung
natürlich
die optimale ist, da sie die Handhabungen der Rollen 12 im
Produktionszyklus auf ein Minimum verringert.
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Der
Vorteil, der diese bestimmte Ausführungsform des Färbeapparats
mit einer Mehrzahl von kleinen vertikalen Kesseln charakterisiert,
ist die Tatsache des Aufnehmens der zu färbenden Rollen auf individuellen,
entfernbaren Rollenhalterungsschäften bzw.
-wellen, die auf einem einzigen Umfang angeordnet sind. Solche Schäfte können alle
gleichzeitig durch eine kreisförmige
Einrichtung mit pneumatischen Greifarmen oder andere Mittel entfernt
werden, und sie können
daher ohne Zwischenschritte zuerst in den Zentrifugenapparat zum
Wasserentzug mit einem Hebezeug nach Art eines Bienenstocks oder
perforierten Rohren und anschließend in den Trockner mit einer
kreisförmigen
Kammer positioniert werden.
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Für diesen
letzten Trockenschritt ist es äußerst wichtig,
dass die verbleibende Feuchtigkeit des Garns nach dem Wasserentzug
in allen Rollen gleich ist. Dies wird im Fall des Apparats der vorliegenden Erfindung
durch die Tatsache garantiert, dass die Rollenhalterungsschäfte auf
einem einzigen Umfang angeordnet sind, einer Eigenschaft, die bei
herkömmlichen
Apparaten oder denen mit horizontalen kleinen Kesseln nicht möglich ist.
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Ein
weiterer Vorteil ist die Rationalisierung der Produktion, da die
Schritte des manuellen Überführens der
Rollen von dem Färbeapparat
zum Wasserentrugsapparat und von hier zum Trockner eliminiert werden.
In der Praxis wird daher der gesamte Batch gefärbt, zentrifugiert und getrocknet,
und zwar ohne dazwischen ablaufende Handhabungen der Rollen.
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In
dieser Hinsicht vereinfacht die Anordnung der Rollenhalterungsschäfte auf
einem einzigen Umfang die mögliche
Roboterautomatisierung des anfänglichen
Ladeschritts und des abschließenden
Entladens der einzelnen Rollen von den Schäften enorm.
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Die
Verwendung des Apparats auch mit leeren kleinen Kesseln, und zwar
in einer Anzahl von zwei bis zur Hälfte der gesamten (und symmetrisch bezüglich des
Mittelpunkts angeordnet, um eine anschließende balancierte Verwendung
der Schäfte
in dem Zentrifugenapparat zum Wasserentzug zu ermöglichen),
gestattet ein Aufteilen der maximalen Produktionskapazität, und zwar
unter einer annähernd
konstanten Aufrechterhaltung des Durchnässungsverhältnisses: die operative Flexibilität ist aus diesem
Grund maximal.
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Schließlich können zur
Behandlung großer Batches
Apparate mit einer modularen Struktur konstruiert werden, wodurch
viele Färbeapparate
gemäß der vorliegenden
Erfindung kombiniert oder "gepartnert" werden.
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Außerdem reduzieren
die Färbeapparate, die
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind, nicht nur ihr Durchnässungsverhältnis wesentlich, sondern
verbessern außerdem
ihre Färbefähigkeit, wobei
die wesentlichen speziellen Charakteristika herkömmlicher Apparate, nämlich das
Arbeiten unter vollständiger
Befüllung
und mit Umkehr der Richtung der Zirkulationsflüssigkeit, noch beibehalten
werden.
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Dies
wurde möglich
aufgrund der innovativen Anordnung, vertikal und in Umfangsrichtung,
der kleinen Kessel, die praktisch keinen Totraum besitzen.
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Die
Verringerung des Durchnässungsverhältnisses
führt zur
gleichzeitigen Verringerung von Wasser, Energie, Dampf und Verbrauch
an chemischen Produkten und von die Atmosphäre und die Umwelt verschmutzenden
Emissionen.
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Außerdem werden
die Behandlungszeiten verkürzt,
da, bei derselben Flussrate der Pumpe und mit der selben Wärmetauscheroberfläche wie
bei herkömmlichen
Apparaten, aufgrund der wesentlichen Verringerung des Badvolumens
die Zyklenzahl pro Minute sowie der Temperaturanstiegsgradient erhöht werden.
Aus diesem Grund kann theoretisch, und kompatibel mit den charakteristischen
Lebenszeitkurven von Färbemitteln,
die Behandlungszeiten verkürzt
werden. Außerdem
bewirkt die Erhöhung der
Zyklenzahl pro Minute auch eine Verbesserung der Färbefähigkeiten.
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Der
auf diese Weise bereitgestellte Färbeapparat kann Gegenstand
von Modifikationen und Varianten sein, die alle von der vorliegenden
Erfindung abgedeckt werden; außerdem
können
sämtliche
Details durch technische äquivalente
Elemente ersetzt werden. In der Praxis können die verwendeten Materialien
sowie die Größen gemäß den technischen
Erfordernissen beliebig gewählt
werden.