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Diese Erfindung betrifft eine Maschine zur Naß- und
Trockenbehandlung von Geweben in Strang- oder Breitform, wie
beispielsweise Entfetten, Walken oder eine andere Behandlung.
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Gewebe zur Behandlung mittels der Maschine gemäß der
Erfindung können Wolle, Baumwolle, Seide, Synthetik oder
Mischungen irgendeiner Art und Gewicht (leicht, schwer oder
mittelschwer) sein.
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Maschinen dieser Art sind seit geraumer Zeit bekannt und
umfassen herkömmlicherweise in einem Behandlungstank zwei
übereinanderliegende zusammenwirkende Walzen, die elastisch
gegeneinander drücken, um das Gewebe vom Boden des Tanks
abzuziehen und es so zuzuführen, daß es auf eine
gegenüberliegende Walkplatte aufschlägt, oder um es zu einem
Walk-Kanal (Walkbox) zuzuführen, an dessen Ausgang das Gewebe
wiederum auf den Boden Tanks fällt und dann wieder durch die
zwei Walzen in Endlosschleifenform aufgenommen zu werden.
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- Einer der Rauptnachteile dieses Maschinentyps, insbesondere
bei der Behandlung von Geweben in Strangform, ist die Bildung
von Falten, Abrieb- oder Schlagmarken im Gewebe aufgrund des
kontinuierlichen, ruckartigen Ziehens der oberen Walze und
des wiederholten Durchgangs des gleichen Gewebebereichs
zwischen den zwei Preßzuführwalzen. Um diesen Nachteil
teilweise zu umgehen, wurde vorgeschlagen, das Gewebe in eine
Rohr- oder Taschenform zu nähen, Webkante an Webkante, was
aufgrund der Zentrifugalkraft zu einem bestimmten Aufblasen
des Inneren des Geweberohres mit Luft führt, mit der Folge,
daß das Gewebe und dessen Falten geglättet werden, so daß
nacheinander verschiedene Gewebebereiche zwischen den zwei
Walzen hindurchgehen. Dieses vorbereitende Nähen der Tasche
und das nachfolgende Auseinandernehmen führt aber zu einem
beträchtlichen Anstieg der Arbeitskosten, so daß es
vorteilhafterweise nicht durchgeführt wird.
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Ein Vorschlag zur Verhinderung der Beschädigung des Gewebes
in Strangform während der Behandlung, vorzugsweise ohne daß
zuerst das Gewebe in Taschenform zu nähen ist (siehe
italienisches Patent 1,131,740), das der GB-A-20 81 322
entspricht, auf der der Oberbegriff des Anspruchs 1 basiert,
besteht darin, das Gewebe in Strangform zwischen einer
rotierenden Walze und einer der Walze gegenüberliegenden
Luftkammer hindurchzuführen. Da das Gewebe in Strangform zu
dessen Transport jetzt nicht länger zwischen zwei starren
Körpern (zwei Walzen) zusammengequetscht wird, sondern
stattdessen der vorzugsweise einstellbaren Preßeinwirkung
unterworfen wird, die die Luftkammer auf das über die sich
drehende Walze passierendes Gewebe ausübt, sollte die Bildung
von ständig Falten und Schlagmarken in dem Gewebe
beträchtlich reduziert werden, obwohl es nicht möglich ist,
sie vollständig zu beseitigen. Folglich muß in vielen Eällen,
auch wenn eine auf diesem letzteren Vorschlag basierende
Maschine verwendet wird, das Gewebe zuerst in Taschenform
vernäht werden, insbesondere bei empfindlicheren Geweben.
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Gemäß einem späteren Vorschlag (siehe italienisches Patent
1,187,084) wird das Gewebe in Strangform durch einen
transportierenden Luftstrom transportiert und gegen die
gegenüberliegende Walkplatte geschleudert, jedoch werden
weiterhin zwei zusammenwirkende Preßwalzen zum Abziehen des
Gewebes vom Boden des Tanks und zum Zuführen des Gewebes in
einen Einlaßkanal benötigt, in dem der Luftstrom wirkt, da
die Schleppkraft, die durch den Luftstrom erzielt wird,
allein ungenügend ist, insbesondere bei schweren und/oder
nassen Geweben. Somit war auch dieser Vorschlag nicht
dahingehend erfolgreich, daß das Problem der Falten und
Schlagmarken in behandelten Geweben vollständig beseitigt
wurde, ohne daß die Gewebe zuerst in Taschenform vernäht
werden müssen. Dieser Vorschlag ist hauptsächlich für die
Behandlung leichter Gewebe einsetzbar, da sich die
Schleppwirkung durch den Luftstrom bei schweren Geweben
als unzureichend herausgestellt hat.
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Das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende
grundsätzliche Problem besteht darin, eine Maschine für die
Naß- und Trockenbehandlung von Geweben in Strang- oder
Breitform irgendeiner Art und Gewicht bereitzustellen, bei
der eine Beschädigung des Gewebes, wie beispielsweise
Faltenoder Schlagmarkenbildung, weitgehend verhindert wird, ohne
daß das behandelte Gewebe zuerst in Taschenform vernäht
werden muß, und mit der Möglichkeit, eine effektive
Behandlungsrate zu erzielen, die größer ist als die, die
durch Maschinen dieses Typs jetzt erzielbar sind,
insbesondere bei schweren oder mittelschweren Geweben.
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Dieses Problem wird durch eine Maschine gelöst, die einen
Behandlungstank umfaßt, der für das zu behandelnde Gewebe in
Endlosschlingenform einen zu einer gegenüberliegenden
Walkplatte ausgerichteten Bandförderer beinhaltet, wobei der
Bandförderer ein aktives oberes Gurttrum und ein unteres
Rücklaufgurttrum hat, wobei das obere Gurttrum von einem
Transportkanal mit offenem Ein- und Auslaß umgeben ist, in
dem, in der Nähe von dessen Einlaß, eine Leitung zum Zuführen
eines Druckluftstroms auf das obere Gurttrum des
Bandförderers mündet, der längs durch den Transportkanal
hindurchläuft, wobei der von der Leitung in den Kanal
zugeführte Luftstrom eine Stromkomponente hat, die in die
Richtung gerichtet ist, in der sich das obere Gurttrum des
Bandförderers durch den Kanal vorwärts bewegt, und eine zu
dem oberen Bandförderer-Gurttrum senkrechte Komponente hat,
um so einen Luftdruck auf das vom Bandförderer transportierte
Gewebe auszuüben.
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Mit einer derartig aufgebauten Maschine wird das Gewebe durch
das obere Bandförderer-Gurttrum, gegen das es lediglich durch
die pneumatische Kraft des Druckluftstroms gedrückt wird, der
in den den oberen Bandförderer-Gurttrum umgebenen
Transportkanal eingebracht wird, transportiert und wird ohne
Einwirkung irgendwelcher mechanischer Preßmittel gefördert,
so daß eine Falten- oder Schlagmarkbildung im Gewebe wirksam
vermieden wird, ohne daß es notwendig ist, das Gewebe zuvor
in Taschenform zu vernähen, während eine sehr hohe
Vorwärtsbewegungsgeschwindigkeit des Gewebes erzielt wird und
es auch möglich ist, mittelschwere bis sehr schwere Gewebe zu
behandeln. Die erz ielbare Vorwärtsbewegungsgeschwindigkeit
erreicht 700 - 800 m/min. und darüber.
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Das Band des Bandförderers kann ein normales Förderband sein,
beispielsweise aus Gummi, oder es kann gummibeschichtet,
glatt oder gezahnt sein, wobei das Band luftundurchlässig ist
und an den Enden des oberen und unteren Gurttrums um zwei
Umlenkrollen läuft, wovon eine angetrieben ist.
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Am Anfang des aktiven oberen Gurttrums des Bandförderers, das
mit dem Einlaß des das aktive Gurttrum umgebenden Kanals
übereinstimmt, kann eine Führungseinleitung geschaffen
werden, um den Eintritt des vom Boden des Behandlungstanks
heraufgezogenen Gewebes zu erleichtern. Der Bandförderer mit
dem relativen Lufttransportkanal, der dessen oberes Gurttrum
umgibt, kann entweder für eine einzelne Gewebeendlosschlingen
oder für mehr als eine Schlinge verwendet werden. In der
Praxis können mehrere Bandförderer und relative
Drucklufttransportkanäle nebeneinander im Behandlungstank
positioniert sein.
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Jeder dieser Transportkanäle besitzt von seinem Einlaß bis zu
seinem Auslaß einen konstanten rechteckförmigen Querschnitt.
Dieser Querschnitt ist kleiner als der Querschnitt der in den
Kanal mündenden Luftzuführungsleitung, um so die
Geschwindigkeit des durch den Transportkanal hindurchgehenden
Luftstroms zu erhöhen.
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Der Druckluftstrom, der in die Zuführungsleitung für den
Lufttransportkanal oder -kanäle zugeführt wird, wird durch
ein Hauptgebläse erzeugt, das entweder Umgebungsluft von
außerhalb des Behandlungstanks ansaugt oder recycelte Luft
aus dem Tankinnern durch einen Kompaktfilter hindurch
ansaugt. Die von dem Hauptgebläse zugeführte Luft kann durch
einen Wärmetauscher laufen, um hierin erwärmt zu werden,
bevor sie in die Zuführungsleitung oder -leitungen
eingespeist wird. Wenn Umgebungsluft von draußen angesogen
wird, wird durch ein zweites Hilfsgebläse eine entsprechende
Luftmenge aus dem Tankinneren angesogen, um nach dem
Filtervorgang in einem Kompaktfilters (filter-compactor) nach
außen ausgestoßen zu werden.
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Der Boden von jedem Lufttransportkanal ist von der unteren
Fläche des aktiven oberen Gurttrums des Bandförderers, das
durch den Kanal hindurchgeht, in geeigneter Weise geringfügig
beabstandet, so daß ein Teil der in den Luftransportkanal
zugeführten Luft auch unterhalb des Bandförderers
hindurchgeleitet wird. Dieser Boden kann auch in geeigneter
Weise entfembar sein, um zu ermöglichen, daß das Band des
Bandförderers ausgetauscht werden kann, wenn dies
erforderlich ist.
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Der zwischen dem Band des Bandförderers und dem
Transportkanalboden hindurchgehende Luftanteil verhindert ein
mögliches Verheddern des transportierten Gewebes an dem
Kanalauslaß.
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Weitere Einzelheiten der Maschine gemäß der Erfindung werden
aus der Beschreibung einer Ausführungsform einer Maschine zur
Behandlung von Geweben in Strangform, wie sie hiernach unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen als nicht
beschränkendes Beispiel erfolgt, deutlicher. Es zeigt:
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Fig. 1 einen schematischen Senkrechtschnitt durch die
Maschine und
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Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Detail entlang der
Linie II-II in Fig. 1.
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Ein Tank 10 mit herkömmlicher Form nimmt im oberen Innenraum
einen Bandförderer 11 auf, dessen Endlosband 12 durch zwei
Umlenkrollen 13, 14 läuft, wovon eine angetrieben ist, um so
ein oberes aktives Gurttrum 15 und ein unteres
Rücklaufgurttrum 16 festzulegen. Das obere Gurttrum 15 des
Bandförderers 11 ist zu einer gegenüberliegenden Walkplatte
17 ausgerichtet. Mittels des Bandförderers 11 wird das sich
in einer Endlosschlinge erstreckende Gewebe in Strangform 18
vom Grund des Tanks 10 weggezogen und nachdem es durch einen
Separator 19 zum Separieren der Stränge (diesbezüglich ist
anzumerken, daß mehrere Gewebeteile in Endlosstrangform
normalerweise in der Maschine parallel behandelt werden) und
möglicherweise durch ein Preßwalzenpaar 20 hindurchgehend
(wovon eine bewegbar ist), auf dem oberen Gurttrum 15 des
Bandförderers 11 bei dessen Umlenkrolle 14 abgesetzt, um in
Vorwärtsbewegungsrichtung (Pfeil 21) des Gurttrums 15
befördert zu werden und schließlich gegen die
gegenüberliegende Walkplatte 17 aufzuschlagen, von der es auf
den Boden des Tanks 10 fällt.
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Um zu ermöglichen, daß das Gewebe in Strangform wirksam mit
hoher Geschwindigkeit durch das obere Gurttrum 15 des
Bandförderers 11 weggezogen wird, ist gemäß der Erfindung ein
Lufttransportkanal 22 vorhanden, der das obere Gurttrum 15
des Bandförderers umgibt und dessen Ein- und Auslaß offen
ist. An seinem Einlaß (in der Fig. 1 links) umfaßt der Kanal
22 oben eine Einführung 23, um den Eintritt des Gewebes 18 zu
erleichtern, der das Mundstück 24 einer
Druckluftzuführleitung 25 nachgeschaltet ist. Wie aus der
Fig. 1 klar ersichtlich ist, ist das Mundstück 24 der Leitung
25 gekrümmt, um dem Luftstrom, der die Leitung 25 verläßt und
in den Kanal 22 (gemäß den Pfeilen 26) eindringt, sowohl eine
in Vorwärtsbewegungsrichtung (Pfeil 21) des Gurttrums 15 des
Bandförderers 11, das längs durch den Kanal 22 läuft,
ausgerichtete Komponente und eine senkrecht zu dem Gurttrum
15 des Bandförderers 11 gerichtete Komponente zu verleihen.
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Auf diese Weise übt die in den Kanal 22 eingespeiste
Druckluft auf das Gewebe in Strangform 18, das auf dem Band
12 liegt, einen derartigen Druck aus, daß sogar bei einem
schweren Gewebe das Gewebe 18 mit sehr hoher Geschwindigkeit
zuverlässig weggezogen wird.
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Der Transportkanal 22 besitzt von seinem Ein- bis zu seinem
Auslaß einen konstanten rechteckförmigen Querschnitt, wobei
dieser Querschnitt kleiner ist als der der
Luftzuführungsleitung 25.
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Wie klar aus der Fig. 2 erkennbar ist, erreicht auch ein
Anteil der in den Transportkanal 22 zugeführten Druckluft den
Zwischenraum zwischen dem Gurtrum 15 des Bandförderers 11 und
dem Boden 27 des Kanals 22. Dieser unterhalb des Bands 12
verlaufende Luftanteil verhindert, daß sich das
transportierte Gewebe am Auslaß des Kanals 22 verhakt oder
verheddert und somit Probleme schafft.
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Es ist zu beachten, daß der Boden 27 des Transportkanals 22
angeschraubt und leicht entfembar ist, um zu ermöglichen,
daß das Band 12 des Bandförderers 11 bei Bedarf auszutauschen
ist. Dieses Band kann ein normal glatter oder gezahnter,
gummibeschichteter Gurt oder ein Gummigurt sein und ist
luftundurchlässig.
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Es sind im Tank 10 Sprühdüsen 28 in geeigneten Positionen
vorgesehen, um das Gewebe mit einer Behandlungsflüssigkeit zu
benetzen, die sich auf dem Grund des Tanks 10 sammelt und
durch einen am Grund befindlichen Ablaß 29 abgezogen werden
kann.
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Vor dem Eintritt in den Transportkanal 22 kann ein
Sicherheitsrahmen 30 positioniert sein, der auf eine mögliche
abnormale Gewebeanhäufung in diesem Bereich anspricht, um
dann die Maschine anzuhalten.
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Um den Druckluftstrom in die Zuführungsleitung
oder - leitungen 25 zum Transportkanal oder -kanäle 22 zuzuführen,
ist ein außerhalb des Tanks 10 positioniertes Hauptgebläse 31
vorhanden. Die in seiner Gesamtheit durch die Bezugszeichen
32a und 32b bezeichnete Einlaßleitung zum Rauptgebläse 31
kann durch ein Absperrventil 35 in zwei Abschnitte unterteilt
werden. Der erste Abschnitt 32a dieser Einlaßleitung, der
stromaufwärts des Ventils 35 liegt, ist mit dem Inneren des
Tanks 10 über ein Regelventil 33 verbunden, wobei ein
Kompaktfilter 34 in diesem Leitungsabschnitt mit eingebunden
ist. Der zweite Abschnitt 32b der Einlaßleitung, der
stromabwärts des Ventils 35 liegt, d.h. der Abschnitt nahe
dem Hauptgebläse 31, ist mit der Umgebung über eine
Abzweigung, die ein Regelventil 38 trägt, verbunden. Die
Ansaugseite eines zweiten Hilfsgebläses 40, das zur Umgebung
hin ausbläst, ist über ein weiteres Absperrventil 39 mit dem
ersten Abschnitt 32a der Einlaßleitung stromabwärts des
Kompaktfilters 34, aber stromaufwärts des Absperrventils 35
verbunden.
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Die Maschine kann gemäß zweier verschiedener Betriebszyklen
betrieben werden.
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In einem ersten Betriebszyklus arbeitet nur das Hauptgebläse
31, das Ventil 35 ist offen und folglich stehen die zwei
Abschnitte 32a und 32b der Einlaßleitung zum Hauptgebläse 31
frei miteinander in Verbindung, wohingegen das Absperrventil
39 geschlossen ist, um so die Verbindung mit der Ansaugseite
des Hilfsgebläses 40 abzusperren, das nicht in Betrieb ist.
Dieser Zyklus umfaßt somit einen geschlossenen Kreislauf, in
dem die Luft vom Tank 10 und zurück zum Tank zirkuliert. Die
vom Tank 10 in variablen Mengen, die durch die Position des
Regelventils 33 festgelegt werden, abgesogene Luft wird durch
den Kompaktfilter 34 gefiltert, der die in der Luft aus dem
Tank mitgetragenen Partikel herausfiltert und verdichtet. Die
Luft läuft durch das offene Ventil 35 zum Hauptgebläse 31,
das über seine Zuführseite 36 die Luft zum Wärmetauscher 37
zuführt. Letzterer kann gemäß den Anforderungen entweder in
Betrieb oder außer Betrieb sein. Schließlich erreicht die
rezirkulierte Luft die Zuführleitung oder -leitungen 25 zum
Transportkanal oder den -kanälen 22, um ihre bereits
beschriebene Funktion zu erfüllen.
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Im zweiten Betriebszyklus sind sowohl das Hauptgebläse 31 wie
auch das Hilfsgebläse 40 in Betrieb, das Absperrventil 35 ist
geschlossen, um die zwei Abschnitte 32a und 32b der
Einlaßleitung zum Rauptgebläse zu unterteilen, während das
Absperrventil 39 offen ist, um die Ansaugseite des
Hilfsgebläses 40 mit dem Abschnitt 32a zu verbinden. In
dieser Stellung saugt das Hilfsgebläse 40 Luft vorn Inneren
des Tanks 10 in einer durch die Position des Regelventils 33
festgelegten Menge an, wobei diese Luft, nachdem sie durch
den Kompaktfilter 34 gefiltert wurde, in die Umgebung
ausgestoßen wird. Im Gegensatz hierzu saugt das Hauptgebläse
31 Luft von der Atmosphäre durch den Abschnitt 32b seiner
Einlaßleitung in einer variablen Menge, die durch die
Position des Regelventils 38 bestimmt wird, an, entsprechend
der aus dem Tankinneren angesogenen Luftrnenge und durch das
Rilfsgebläse 40 in die Atmosphäre ausgestoßenen Luftmenge,
und führt diese Luft durch den Wärmetauscher 37 (in Betrieb
oder nicht in Betrieb) und in die Zuführleitung
oder - leitungen 25 zu dem Transportkanal oder -kanälen 22. Auf
diese Weise wird eine bestimmte Luftmenge aus dem Tankinneren
abgesogen, um in die Atmosphäre ausgestoßen zu werden, und
eine entsprechende Menge Umgebungsluft wird in den
Behandlungstank zugeführt, um ein konstantes Luftvolumen im
Behandlungstank beizubehalten.
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In einem praktischen Beispiel hat der das aktive obere
Gurttrum 15 des Bandförderers 11 umgebende Lufttransportkanal
22 eine Länge von 1560 mm (das ist der Abstand zwischen den
Achsen der Umlenkrollen 13, 14) mit einem gleichförmigen,
rechteckigen Querschnitt von 300 × 100 mm, wobei der
Rechteckquerschnitt der Zuführleitung 25 300 × 240 mm ist.
Luft wird zu dem Transportkanal 22 mit einer Rate von
4500 m³/h zugeführt, die Luftgeschwindigkeit am Auslaß der
Leitung 25 (Querschnitt 300 × 240 mm) beträgt 17,36 mis und
die Luftgeschwindigkeit am Auslaß des Kanals 22 (Querschnitt
300 x 100 mm) beträgt 41,6 m/s. Der dynamische Druck am
Einlaß des Kanals 22 beträgt 18,8 kg/m² und die auf einen
Gewebeabschnitt wirkende Kraft der Druckluft, die
angenommenermaßen über den Querschnitt (300 x 240 mm)
gleichförmig ist, beträgt 1,35 kg.
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Wie erläutert, können mehr als ein Bandförderer 11
nebeneinander im Tank 10 positioniert sein, wovon jeder für
eine oder mehrere Endlosschlingen aus Gewebe bestimmt ist und
jeweils dessen aktives oberes Gurttrum 15 durch einen eigenen
Lufttransportkanal 22, der durch eine Leitung 25 mit
Druckluft versorgt wird, umgeben ist.
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Die Maschine gemäß der Erfindung erbrachte exzellente
Ergebnisse bei der Behandlung von Geweben irgendeiner Art und
Gewicht, insbesondere bei mittelschwerem und schwerem Gewebe,
ohne daß es notwendig war, das zu behandelnde Gewebe zuvor in
Taschenforrn zu vernähen, und ohne Bildung von Falten oder
Schlagrnarken in dem behandelten Gewebe. Die Behandlungsrate
ist sehr hoch, mit einer Vorwärtsbewegungsgeschwindigkeit des
Gewebes in Strangform im Bereich von 700 - 800 m/min.