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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft eine verbesserte Verdichtungsvorrichtung für Gewebe
gemäß dem Hauptanspruch.
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Die
Erfindung wird bei der Endbearbeitung von Geweben angewandt, um
zu gewährleisten, dass
das Gewebe eine hohe und wirksame Stabilität hinsichtlich der Größe besitzt,
bevor es zur Aufmachung übersandt
wird, bei der dem Gewebe ein ästhetischer
Effekt und ein extrem weicher Griff verliehen wird.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Bei
der Endbearbeitung von Geweben, insbesondere von wollenen Geweben,
umfasst der Stand der Technik ein Verfahren zum Verdichten des Gewebes,
bevor es verpackt wird, um zu gewährleisten, dass das Gewebe
die geforderte Größen-Beständigkeit
besitzt, um die Qualitätserfordernisse
zu erfüllen,
welche von denjenigen, die die Gewebe veredeln, sowie auch durch
den Markt selbst verlangt wird.
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Die
Maschinen, die zur Durchführung
dieses Verfahrens verwendet werden, sind grundsätzlich in zwei Kategorien unterteilt.
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Die
erste Kategorie besteht aus Verdichtungsmaschinen, die ein Shuttle
besitzen, bei dem das Bearbeitungszentrum durch einen Teppich aus sehr
dickem Naturgummi, das wenigstens eine Dicke von 70 mm besitzt,
repräsentiert
wird, welches durch Stauchen und nachfolgendes Schwellen des Gewebes
arbeitet, gekoppelt mit einem beheizten Stabilisationszylinder.
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Die
zweite und wichtigere Kategorie besteht aus Verdichtungs- oder Schrumpfmaschinen
mit einem Netz oder einer Masche, bei denen das Bearbeitungszentrum
durch einen dicken Streifen aus Filz repräsentiert wird, der mit einem
als Schuh bekannten Einführungs-
und Stützelement
sowie mit einem Zylinder aus beheiztem Stahl kombiniert ist, der
als ein Stabilisator wirkt. Das zu verdichtende oder zu schrumpfende
Gewebe wird hierbei zwischen dem Filz und dem beheizten Zylinder
eingeführt.
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Das
Arbeitsprinzip, auf dem Filz-Verdichtungs- oder Schrumpfmaschinen
basieren, ist sowohl für
offenmaschige Gewebe als auch für
Schlauchgewebe die unterschiedliche Geschwindigkeit des Gewebes
zwischen der Einführungs-Zone,
in der das Gewebe in Kontakt mit dem Filz gebracht wird, und der
Stabilisations-Zone, in der es durch den gegen den beheizten Zylinder
wirkenden Filz komprimiert wird.
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In
der Einführungs-Zone
ist die Umfangsgeschwindigkeit des Filzes größer als die Geschwindigkeit,
mit der sich der Filz und das Gewebe zusammen um den beheizten Zylinder
winden.
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Dieser
Unterschied in der Geschwindigkeit führt dazu, dass sich der Filz
dehnt, wenn sich dieser um die Walze mit kleinerem Durchmesser herumwindet,
und anschließend
schrumpft, sobald der Filz beginnt, sich um den beheizten Zylinder
herumzuwinden, um in eine Richtung zurückzulaufen, die als im Wesentlichen
geradlinig angesehen werden kann.
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Das
Gewebe wird mit dem Filz in Kontakt gebracht, wenn letzterer sich
im Zustand maximaler Dehnung befindet. Während des nachfolgenden Segments
wird das Gewebe zwischen dem Filz und dem Einführungs-Element eingeklemmt
und wird dadurch dazu gezwungen, den Änderungen in der Umfangsgeschwindigkeit
des Filzes sowie insbesondere der Verlangsamung und dem Schrumpfen
des Filzes im Gebiet der Stabilisierung um den beheizten Zylinder
herum zu folgen, um dann einer zwangsweisen längsgerichteten Verdichtung
ausgesetzt zu werden.
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Die
Oberfläche
des Filzes besitzt ebenfalls eine Rauhigkeit und dem gemäß einen
Reibungskoeffizienten, der viel größer als der Reibungskoeffizient
der Oberfläche
des Einführungs-Elements
ist. Es ist daher der Filz, der beim Schrumpfen einen ähnlichen
Effekt auf dem Gewebe hervorruft.
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Die
Verdichtungsparameter können
durch Einwirken auf die Dicke des Filzes, auf den Durchmesser der
Wickel-Walze sowie auf die Position des Einführungs-Elements justiert werden.
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Diese
Art von Maschine, die heutzutage standardmäßig eingesetzt wird, ermöglicht es
nicht, eine optimale Qualität
für jedwede
Art von Gewebe zu erhalten.
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Genauer
gesagt gibt das Herumführen
um den beheizten Metallzylinder dem Griff des Gewebes einen Knitter-Effekt
auf den Fasern und einen Glanz-Effekt, der eine negative Wirkung
auf die Endqualität,
insbesondere bei erhabenen Geweben und/oder Geweben hoher Qualität und/oder
insbesondere empfindlichen Geweben hat.
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Das
endgültige
Ergebnis, das daher erhalten wird, besitzt nicht die gewünschten
Weichheits-Eigenschaften, die von dem Verdichtungsprozess erwartet
werden, insbesondere im Falle von schwarzgefärbten Geweben und Geweben mit
Mischfasern, die den negativen Glanzeffekt und Oberflächen-Knittereffekt
hervorheben.
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Verschiedene
Vorschläge
wurden gemacht, die sich jedoch alle als nur zum Teil wirksam erwiesen
haben und die nicht ausreichend dazu sind, zufriedenstellende Ergebnisse
sicherzustellen, die unter allen Bedingungen consistent sind.
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EP-A-0.457.273
(Oberbegriff von Anspruch 1) beschreibt eine Vorrichtung zum Kompressionsschrumpfen
von textiler Wirkware, auf der die Wirkware in einem durch eine
Schrumpfwalze und ein diese Schrumpfwalze teilweise umgebendes Schrumpftuch
gebildeten Schrumpfkanal geschrumpft wird. Die Schrumpfwalze ist
mit einem abdeckenden Elastik bedeckt, wie beispielsweise Filz oder
Wolle, um die der Walze zugewandte Oberfläche der Wirkware zu verbessern.
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EP-A-0.295.534
beschreibt eine Vorrichtung zum Schrumpfen von Gewebematerial, die
Mittel zum Dehnen des Materials und ein Mittel zum Befeuchten des
gedehnten Materials umfasst. Die Vorrichtung weist weiterhin ein
Schrump-Band auf, das eine Seite des Materials gegen eine Stützwalze
sowie erste und zweite Glätt-
und Schrumpfeinheiten presst.
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Der
gegenwärtige
Anmelder hat die Erfindung entwickelt, getestet und ausgeführt, um
die Mängel
des Standes der Technik zu überkommen und
weitere Vorteile zu erhalten.
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KURZFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung ist im Hauptanspruch dargelegt und charakterisiert, während die
abhängigen
Ansprüche
weitere Merkmale der der Hauptausführungsform zugrundeliegenden
Idee beschreiben.
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Der
Zweck der Erfindung besteht darin, eine Verdichtungsvorrichtung
für Gewebe
zu erhalten, welche es ermöglicht,
die Probleme von auftretendem Glanz und verbleibenden Knittern der
Fasern im fertigen Gewebe zu beseitigen, die Ergebnisse des Verdichtungs- oder Schrumpfungsprozesses
zu optimieren, und ein Produkt zu erhalten, das, unabhängig davon,
welche Art und Farbe des Gewebes betroffen ist, sich in der Hand
durch einen hohen Grad an Weichheit auszeichnet.
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Die
Erfindung wird auf Verdichtungsmaschinen angewandt, die einen Filz
der o. g. Art verwenden, wobei ein dicker Streifen aus Filz, kombiniert
mit einem beheizten Metallzylinder, zum Einsatz gelangen.
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Gemäss der Erfindung
ist der beheizte Metallzylinder, um den das Gewebe durch den Filz
herumgepresst wird, mit einem Stulp oder einer Hülse bedeckt, die aus weichem
Material gefertigt ist und eine angemessene Dicke besitzt.
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Die
Hülse wird,
zumindest an einer Position stromaufwärts des Kontaktbereichs mit
dem Gewebe, einer Dampfbehandlung ausgesetzt, die durch eine entsprechende
Dampf- oder Bedämpfungseinrichtung
vorgenommen wird.
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In
einer ersten Ausführungsform
wird die Hülse
mit Hilfe einer Dampfeinrichtung bedampft, welche von der Außenseite
her wirkt, und welche in vorteilhafter Weise an einer Position positioniert
ist, die unmittelbar stromaufwärts
des Bereichs, in welchem das Gewebe eingeführt oder zugeführt wird, liegt.
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Gemäß einer
Variante wird die Hülse
dadurch bedampft, dass der Dampf in das Innere des beheizten Zylinders
eingebracht wird, der in diesem Falle eine perforierte Oberfläche besitzt,
um es dem Dampf zu erlauben, aus dem Zylinder heraus zur Hülse hin
auszutreten.
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Gemäß einer
Variante dieser Ausführungsform
ist innerhalb des perforierten Zylinders ein Verschlusselement vorgesehen,
welches es dem in den Zylinder eingebrachten Dampf erlaubt, lediglich
in den Bereich gefördert
zu werden, der in direktem Kontakt mit dem Gewebe ist.
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Die
Tatsache, dass eine weiche Oberfläche existiert, die sich in
Kontakt mit dem Gewebe befindet und dass diese Oberfläche bedampft
wird, bevor und/oder nachdem sie mit dem Gewebe in Kontakt gelangt,
stellt sicher, dass ein extrem weiches Finish erhalten wird, das
den Glanzeffekt und den Knittereffekt auf der Oberfläche des
Gewebes drastisch reduziert und dem Gewebe einen weichen und vollen
Griff verleiht, sowohl optisch als auch in Hinblick auf den Touch.
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Gemäß einer
weiteren Variante wird die Hülse
einer lokalisierten Wärmebehandlung
ausgesetzt, die durch eine äußere Wärmequelle
erhalten wird, welche dazu dient, die Oberfläche der Hülse vor dem Bedampfungsprozess
zu präparieren,
wodurch die Wirksamkeit des Oberflächen-Finishs weiter verbessert
wird.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung wird das verdichtete Gewebe, welches durch den beheizten
Zylinder entsteht, einer weiteren Dampfbehandlung unterzogen, bevor
es einem gewöhnlichen
Kühl-Schritt
ausgesetzt wird.
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Diese
Dampfbehandlung dient dazu, das Gewebe, unmittelbar nachdem es verdichtet
wurde, aufzuquellen, um hierdurch den durch den stromaufwärts ausgeführten Verdichtungsvorgang
hervorgerufenen verbleibenden Glanzeffekt und Knittereffekt gänzlich zu
beseitigen.
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Gemäß einer
weiteren Variante werden der Kühl-Schritt
und der finale Trocknungs-Schritt des Gewebes unter Einsatz von
Luft ausgeführt,
die, bevor sie auf das Gewebe ausgesandt wird, einer angemessenen
Konditionierung unterzogen wird, welche durch eine für diesen
Zweck bereitgestellte Wärmetauscher-Gruppe
erhalten wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
beigefügten
Figuren stellen nicht beschränkende
Beispiele dar und zeigen einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
wie folgt:
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1 zeigt eine Darstellung
einer verbesserten Verdichtungsvorrichtung für Gewebe gemäß der Efindung;
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2 zeigt eine Variante von 1 mit einem vergrößerten Detail;
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3 zeigt eine Variante von 2;
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4 zeigt eine Variante von 3.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
in 1 gezeigte Verdichtungsvorrichtung 10 besitzt
zwei Betriebseinheiten 11a und 11b zur aufeinanderfolgenden
Behandlung beider Seiten des Gewebes 15 sowie eine stromabwärts angeordnete
Trocknungs- und Ausgabeanordnung 12. Jede Betriebseinheit 11a und 11b weist
einen Metallzylinder 13 von im Wesentlichen bekannter Art
auf, dessen Oberfläche
in einer ebenso bekannten Weise beheizt ist.
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Stromaufwärts der
ersten Betriebseinheit 11a befindet sich eine Bedampfungsanordnung,
in diesem Falle vom Typ her eine Bedampfungsanordnung mit einem
Dampfbad 14, die zum Dämpfen
des Gewebes 15 dient, bevor dieses an die erste Verdichtungs-Stufe
oder den ersten Verdichtungs-Schritt gesandt wird.
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Am
Einlass zur ersten Betriebseinheit 11a befindet sich ein
Einführ-Element 16 oder
Schuh, die das Gewebe 15 zwischen der Oberfläche des
beheizten Zylinders 13 und einem Streifen aus Verdichtungsfilz 17 führt.
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Der
Filz 17 ist in bekannter Weise in einem geschlossenen Ring
zwischen drei Umlenkwalzen 18 herumgeführt.
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Das
aus der ersten Betriebseinheit 11a austretende Gewebe 15 wird
durch die Umlenk- und Spannwalzen 19 zur zweiten Betriebseinheit 11b übersandt,
in der die andere Seite des Gewebes 15 behandelt wird.
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In
diesem Falle weist nur die Betriebseinheit 11b die innovativen
Eigenschaften gemäß der Erfindung
auf; allerdings schließt
die Erfindung ebenfalls mit ein, dass die erste Betriebseinheit 11a ebenso
mit den gleichen Vorrichtungen wie die Betriebseinheit 11b ausgerüstet sein
kann.
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Genauer
gesagt ist der beheizte Metallzylinder 13 der Betriebseinheit 11b in
diesem Falle mit einer Hülse 20 aus
weichem Material ausgekleidet, beispielsweise Filz, das eine passende
Dicke besitzt, um die gewünschte
Weichheit sicherzustellen.
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Das
Gewebe 15 wird durch das Einführ-Element 16 geführt und
dann zwischen zwei weichen Oberflächen, dem Filz 17 und
der Hülse 20,
komprimiert, so dass das Risiko, während des Verdichtungs-Schritts
ein Glanz- und Knittereffekt auf dem Gewebe 15 hervorzurufen,
auf ein Minimum reduziert ist.
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In
dem in 1 gezeigten Fall
wird die Hülse 20 darüber hinaus
stromaufwärts
des Bereichs, in dem das Gewebe 15 eingeführt wird,
mit Hilfe einer einer Richtabschirmung 22 zugeordneten
Dampfleitung 21 gedämpft
oder befeuchtet, welche den Dampf von außen her gegen die Oberfläche der
Hülse 20 sprüht.
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Die
Oberfläche
der Hülse 20 wird
daher zu dem Zeitpunkt, zu dem diese in Kontakt mit dem Gewebe 15 gelangt,
und ebenfalls während
des Kompressionsschritts, in angemessener Weise gedämpft, so
dass der Aufweich-Effekt weiter verstärkt wird.
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Um
das Ergebnis weiter zu verbessern, ist bei der in 2 gezeigten Variante stromaufwärts der
Damptleitung 21 eine Strahlungsheizungs-Anordnung 23 vorgesehen,
die in diesem Falle dem Typ von Strahlungsheizungs-Anordnungen entspricht, bei
denen Infrarot-Lampen zum Einsatz gelangen, und die die Oberfläche der
Hülse 20 erhitzt,
bevor diese der Dampfbehandlung ausgesetzt wird. Dieses Erhitzen
der Oberfläche
verbessert die Kapazität
der Hülse 20 zur
Aufnahme der Feuchtigkeit, welche durch die Dampfleitung 21 erzeugt
wird, und verbessert dadurch die Leistung und die Endqualität, die erhalten
wird, nachdem das Gewebe 15 die zweite Betriebseinheit 11b passiert
hat.
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In
der in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsform
wird die Hülse,
welche den beheizten Metallzylinder 13 auskleidet, dadurch
bedampft, dass der Dampf durch eine seiner Extremitäten in den
Zylinder 13 eingebracht wird und der Dampf dazu veranlasst
wird, durch die in geeigneter Weise perforierte Oberfläche des
Zylinders auszutreten.
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Die
Hülse 20 ist
dadurch über
ihren gesamten Umfang hinweg von Dampf umgeben, und wird dadurch
in angemessener Weise über
den gesamten Bogen des Kontakts mit dem Gewebe 15 hinweg
mit Dampf beaufschlagt.
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Gemäß der in 4 gezeigten Variante wird ein
Teil des inneren Umfangs des beheizten Metallzylinders 13 durch
ein Verschluss-Element 24 abgeschirmt, welches verhindert,
dass der Dampf innerhalb des Zylinders 13 in den mit dem
Gewebe 15 nicht in Kontakt befindlichen Bereich entweicht.
Dieses gewährleistet
eine intensivere Dämpfung
des betroffenen Bereichs der Hülse 20,
oder alternativ eine Einsparung an Energie für die Erzeugung des Dampfes.
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Wenn
der Verdichtungs-Schritt beendet ist, wird das aus der zweiten Bearbeitungseinheit 11b austretende
Gewebe 15 zu einer Trocknungsanordnung 30 übersandt,
die aus einem Einlass und/oder einer Kühl-Anordnung besteht, und wird
anschließend
abgeführt.
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In
diesem Bereich ruht das verdichtete Gewebe 15, das noch
warm ist, auf einem Förderband 25,
welches zwischen einem angetriebenen Zylinder 16 und einem
Umlenkzylinder 27 herumgeführt ist, wobei das Ganze durch
eine Struktur 31 gestützt wird.
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Das
Förderband 25 besteht
gemäß der Erfindung
aus einem verschleißfesten
Plastikmaterial, beispielsweise aus Polyester, und die Oberfläche ist perforiert,
um einen Durchtritt von Luft zu ermöglichen.
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Die
Geschwindigkeit des Förderbandes 25 wird
in passender Weise kontrolliert, und wird mit Hilfe einer Tänzerwalze 28 mit
der Geschwindigkeit synchronisiert, mit der das Gewebe 15 aus
der Betriebseinheit 11b austritt.
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Zwischen
dem Auslass der zweiten Betriebseinheit 11b und der Trocknungs-Anordnung 30 ist
in diesem Falle eine Bedampfungs-Anordnung 29 vorgesehen,
die die Funktion besitzt, das kurz zuvor verdichtete Gewebe 15 aufzuquellen,
bevor dessen Griff endgültig
durch Kühlen
und Trocknen stabilisiert wird.
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In
diesem Falle ist die Bedampfungs-Anordnung 29 innerhalb
des Förderbandes 25 angeordnet, und
der Dampf wird durch die Öffnungen
auf dem Förderband 25 selbst
hindurch zum Gewebe 15 übertragen.
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Während dieser
Stufe oder dieses Schritts ist es extrem wichtig, dass die Tänzerwalze 28 jedwede longitudinale
Spannung verhindert, die auf dem Gewebe 15 erzeugt wird,
welches sich infolge der Wirkung des Dampfes in einem im Wesentlichen
plastischen Zustand befindet.
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Diese
weitere Dampfbehandlung, die inline ausgeführt wird, stellt daher optimale
Bedingungen der Weichheit des Griffs des Gewebes 15 sicher,
also Bedingungen, die dann durch den unmittelbar stromabwärts durchgeführten Trocknungs-Schritt
stabilisiert werden.
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In
diesem Falle weist die Trocknungs-Anordnung 30 (1) eine Gruppe 32 zum
Luft-Wasser-Wärme-Austausch
auf, mit deren Hilfe die natürliche
Luft, die von einem Gebläse 33 zugeführt und durch
die Box 34 hindurch transportiert wird, gekühlt wird,
bevor diese auf das Gewebe 15 gesandt wird, welches über das
Förderband 25 läuft.
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Die
Austausch-Gruppe 32 umfasst Rohre 35 zur Zirkulation
von Wasser, die gemäß einer
hier nicht gezeigten Variante mit einem Kühlkreislauf verbunden sind,
welcher es ermöglicht,
dass ein thermischer Sprung, und dadurch ein erheblich intensiverer und
effizienterer Kühleffekt
erhalten wird.
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Das
System zum Konditionieren der Trocknungsluft verbessert weiterhin
die Gesamtleistung der Verdichtungsvorrichtung, sowohl in Hinblick
auf die Endqualität
des Gewebes 15 als auch in Hinblick auf die Geschwindigkeit
des gesamten Verarbeitungszyklus.