EP1660709B1 - Verfahren zum kompressiven krumpfen und gummituch-krumpfanlage - Google Patents

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EP1660709B1
EP1660709B1 EP04762333A EP04762333A EP1660709B1 EP 1660709 B1 EP1660709 B1 EP 1660709B1 EP 04762333 A EP04762333 A EP 04762333A EP 04762333 A EP04762333 A EP 04762333A EP 1660709 B1 EP1660709 B1 EP 1660709B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
rubber blanket
blanket
edge
areas
main cylinder
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP04762333A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1660709A1 (de
Inventor
Ernst Klas
Hans Hoppenstock
Peter Schmitz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
A Monforts Textilmaschinen GmbH and Co KG
Original Assignee
A Monforts Textilmaschinen GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP1660709A1 publication Critical patent/EP1660709A1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06C—FINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
    • D06C21/00—Shrinking by compressing

Definitions

  • the invention relates to a method for the compressive shrinkage of a textile fabric web by means of a compressive or blanket shrinking plant, in which a mechanically compressed fabric web between an endless blanket and the lateral surface of a heated master cylinder or heating cylinder is fixed and in which each of the master cylinder running area of the blanket is cooled. It further relates to a blanket-Krumpfstrom, in which a mechanically compressed fabric between an endless blanket and the lateral surface of a heated master cylinder is to be fixed and in which each of the main cylinder expiring region of the blanket coolant are assigned.
  • the blanket is also referred to as a rubber band or -mit constructiver.
  • Blanket-Krumpfanlagen with so-called blanket calender are described in DE-AS 10 72 220 ,
  • the master cylinder of a Krompressiv Krumpfzylinders is heated when crumpling cotton fabric to about 130 ° C, to fix the mechanical compression of the respective fabric.
  • the heat supplied by the master cylinder heats not only the fabric itself but also the blanket pressing the fabric against the master cylinder. Since the width of the fabric varies, at least from batch to batch, the blanket will generally be wider than the treated fabric.
  • the blanket Due to the heat effect of the master cylinder, the blanket is heated so much that existing in the blanket plasticizer migrate to the outside (migrate). To slow this effect, the blanket in the conventional Krumpfanlagen after draining the master cylinder and lifting the fixed Goods or fabric web cooled over its entire width with water (see, for example, the above DE-AS 10 72 220 ).
  • the invention has for its object to meet in the blanket calender a compressive Krumpfstrom the premature wear of each of the fabric web not covered areas of the blanket; Without the respective active areas of the blanket, that is, the blanket areas covered by the fabric during operation on the main cylinder, to be cooled impermissibly.
  • means are sought for preventing premature brittleness of the edge regions of the blanket located outside the web width.
  • the solution according to the invention is specified for the method mentioned in the characterizing part of claim 1. It consists in particular in that when applied to a rubber blanket not completely covering the material not covered by the fabric on the master cylinder (ie inactive for the shrinkage) areas of the blanket after lifting from the master cylinder are cooled more than that in the sense of Fixi convinceds in the area covered by the fabric or active areas of the blanket is allowed.
  • Krumpfantage the solution in that the peripheral areas of the blanket, which are not touched by the material on the main cylinder, are assigned an additional cooling device that can be adapted to the width of the border areas.
  • the inactive areas of the rubber band which are not touched on the main cylinder of the fabric, ie in particular the areas on the longitudinal edges of the fabric to cool separately and indeed to cool more than that in the active areas of the blanket, with which Fabric is pressed directly against the master cylinder, would be permissible.
  • "Stronger" cooling in the context of the invention means cooling to temperatures significantly, of the order of 5 to 20 ° Celsius, below the minimum temperature still permissible for the active area, such that the amount of heat supplied to the auxiliary cylinder during the cycle of the blanket (short Cooling unit) is completely removed again.
  • the invention is based on the finding that once a rubber blanket has been heated up, it is only necessary to slowly cool it again due to the poor thermal conductivity of rubber.
  • the invention should also be prevented that the inactive areas - from circulation to circulation - even warm up.
  • An intrusion of the heat applied to the main cylinder (and the cooling unit again dissipated) heat energy into the interior of the blanket should be avoided.
  • the poor thermal conductivity of the blanket is taken into account or exploited.
  • the heat applied to the outer surface of such a cloth on the master cylinder penetrates only slowly into the depth of the cloth.
  • the cooling effect continues only slowly into the depth of the blanket.
  • such a cooling length is not available in a compression-shrinking plant. Without application of the invention, therefore, the heat applied to the main cylinder penetrates deeper in the peripheral areas from circulation to circulation and the remaining temperature of the inactive edge regions increases up to an unfavorable equilibrium value for the life of the rubber.
  • the inactive edge regions are cooled from the start (essentially from the first circulation) so intensively that the amount of heat previously applied in the same circulation is dissipated almost completely again. This means that the heat energy has no opportunity to penetrate deeply into the material of the blanket - at least not with an impermissible temperature range - and accordingly only a relatively thin outer layer is alternately heated and cooled.
  • this heated or cooled down outer layer for example, 2 mm thick, it can be cooled (in the aforementioned calculation example) in the order of 0.3 seconds from 120 ° to 40 ° Celsius; at the above-mentioned speed of 50 m / min then only about 25 cm are needed for the cooling; Cooling this length but are constructive in conventional blanket Krumpfanlagen readily controllable.
  • the inventive cooling of the inactive edge regions of the blanket is preferably started immediately after starting the machine.
  • the cooling capacity per revolution - in the inactive edge areas - should be closed at least approximately equal to the heating power per circulation.
  • each of the respective width of the edge regions adaptable (additional) cooling device is assigned to the above-defined edge regions of the blanket.
  • air or water jets be directed from nozzles to the inactive edge areas of the blanket.
  • pivotable nozzle bars carrying the nozzles in question may be provided.
  • the width of the edge areas to be cooled which is dependent on the width of the treated fabric, can be controlled by a sensor which senses the respective edge of the fabric.
  • Flat jet spray nozzles can be particularly well adapted to the respective measured width of the (inactive) edge area to be cooled.
  • Flat-jet spray nozzles the spray area of which is stretched on the treated area almost like a line, can be switched in stages depending on the edge width to be cooled. They also allow - among other things by rotation of the spray area (about an axis substantially perpendicular to the blanket blanket - a continuous adjustment to the width of the edge strips to be cooled when the flat jet and thus its spray area rotated according to the edge width or the beam spacing is varied.
  • a plurality of stationary nozzle bars can also be provided to adapt to the width.
  • the individual nozzle bar can be assigned to a specific overall width of the respective edge area and can be controlled separately, for example by a valve.
  • the nozzle bars can be equipped with flat jet nozzles. When using these nozzles, it is possible to align the spray area of the flat jet with a predetermined angle against the running direction of the blanket.
  • the respectively required number of stationary nozzle bars depends on the maximum size to be sprayed (to be cooled) of the respectively inactive area of the blanket, ie the ratio of the minimum width of the blanket to the blanket width.
  • the aforementioned spray angle, with which the spray area of the flat jet is inclined towards the edge of the blanket, should be adjusted separately for each nozzle bar, that is with a different orientation.
  • the angle at which the spraying area of the flat jet nozzles is inclined towards the blanket edge, at a first nozzle bar, which is associated with an inactive edge area of the blanket, for example 100 mm wide should be made relatively small.
  • the angle is made larger, namely made so large that the line-shaped straight spray area (obliquely) from one to another longitudinal edge of the edge region extends.
  • both the angle of the flat jet (measured against the edge of the cloth) and the number of nozzles can be selected to be increasingly larger on each additional, inner nozzle bar. If necessary, the same spraying distance and the same intensity are achieved for each spraying area.
  • the maximum edge width to be cooled in this way is predetermined by the length of the flat jet spray area.
  • the length can be adjusted by changing the distance between the nozzle and blanket to the edge width.
  • two or more nozzle bar groups of the aforesaid kind can be provided spaced from the length of a spraying area at the edges of the blanket.
  • water or air or generally liquid or gas
  • air cooling is the better metering
  • water cooling is the better efficiency; but the sprayed on the blanket water must be squeezed off before the cloth again runs into the area in which it is to exert the compressive crumple.
  • the inactive edge areas associated coolant may have a separately controlled or own coolant supply system in the manner of a countercurrent principle.
  • the same coolant eg
  • Fresh water are first used for final cooling of each treated edge areas.
  • the resulting return water is pumped around and used for precooling the same edge area.
  • Fig. 1 shows a rubber band Krumpfstrom in longitudinal section (perpendicular to the drawn cylinder axes).
  • the plant consists in principle of a heated master cylinder 1, against the lateral surface 2 an endless, stretched in its longitudinal direction blanket 3 is pressed. This is passed over the so-called pressure roller 4 and steering and deflection rollers 5, 6 in the indicated direction of travel 7.
  • the corresponding direction of rotation 8 of the master cylinder 1 is also indicated by an arrow.
  • the fabric web 9 to be shrunk runs in the indicated transport direction 10 via the pressure roller 4 into the so-called shrink nip 11, where the mechanical shrinkage takes place.
  • the mechanically induced shrinkage is fixed by the action of the heated master cylinder 1 with simultaneous pressing of the web 9 by means of the blanket 3 on the lateral surface 2.
  • the blanket 3 has a predetermined initial thickness to achieve a significant Krumpf bins. If the cloth becomes brittle, it must be sanded off. In order to reduce the speed of embrittlement, the blanket 3 is after the expiration of the lateral surface 2 cooled over its entire width by means of a water shower 12. The cooling may only be driven so far that the blanket 3 is still so warm during the subsequent re-arrival at the Krumpf-Nipp 11 that it can support the fixing process on the lateral surface 2 of the master cylinder sufficiently.
  • the applied with the water shower 12 liquid must be pressed before the arrival of the blanket 3 to the pressure roller 4 again to a defined residual moisture, for example with the aid of a pair of nip rollers 13.
  • Fig. 2 describes embodiments of additional cooling devices according to the invention as a plan view of the blanket 3 and can be viewed as a view in the direction of arrow II of Fig. 1. Accordingly, 3 stumps of the rollers 5 and 6 and the running in the transport direction 10 (finished shrunk and fixed) fabric 9 can be seen in Fig. 2 behind the blanket.
  • a (water) nozzle bar 16 which is pivotable about a support 14 about an axis 15 is shown in the right half.
  • This has a plurality of nozzles 17 which follow one another according to the drawing in the longitudinal direction of the beam 16 and may have a liquid supply line 18 with symbolically illustrated control valve 19.
  • the beam has a pivot drive 20, which is for example designed so that it can pivot the beam 16 in a predetermined manner about the axis perpendicular to the plane of the drawing axis 15.
  • the pivoting drive can be controlled by means of a sensor 21, which determines by removing the web edge (ultimately), how wide the individual of the fabric 9 on the blanket 3 uncovered edge regions 22 are respectively. With the help of the measurement results of the sensor 21, the pivot drive 20 can be controlled so that the beam 16 with its nozzles 17 each just cools the two edge regions 22 with water.
  • the air cooling beam 23 operates in the left half of Fig. 2. Also this beam can be mounted on the support 14 with its perpendicular to the drawing plane axis 24 and a (not drawn) pivot drive, which can be controlled by a sensor - similar to the sensor 21.
  • the air cooling beam 23 should have a plurality of, for example, as shown, side by side and in the longitudinal direction of the beam 23 successively arranged blowing or cooling nozzles 25. These cooling nozzles are directed by pivoting the beam 23 so on the blanket 3, that they only as possible cool the respective edge region 22. For this purpose, the cooling beam 23 can be moved in the illustrated pivoting direction 26 back and forth.
  • a doctor blade 28 (as well as on the beam 16) can be attached to the beam 23.
  • FIG. 3 and 4 show the adaptation of the cooling area to the fabric width when using a plurality of stationary nozzle bars, wherein the situation on the left blanket edge is described below. On the right edge of the blanket the spraying takes place mirror-inverted.
  • Figl 1 and 2 show the same parts as in Figl 1 and 2 as in Figl 1 and 2 as in Figl 1 and 2 as in Figl 1 and 2 as in Figl 1 and 2 as in Figl 1 and 2 referred to the same.
  • a collector 31 of Fig. 3 through which the coolant, e.g. Cooling water or cooling air, flows, go from several individual tubes 32.
  • the number of tubes 32 depends on the ratio of minimum fabric width to the blanket width.
  • Each of these tubes 32 is connected to a nozzle bar 33 a to e.
  • a check valve 34th Between the respective tube 32 and the associated nozzle bar 33 is a check valve 34th
  • each nozzle bar has four ports for screwing nozzles.
  • a fan jet nozzle 37a is screwed in a middle position.
  • two flat jet nozzles 37b are screwed in the second nozzle bar 33b seen from the edge 36.
  • two flat jet nozzles 37b are screwed in the third nozzle bar 33c seen from the edge.
  • three flat jet nozzles 37c are screwed in.
  • the fourth nozzle bar 33d is also equipped with three flat jet nozzles 37d.
  • nozzle 3 has four flat jet nozzles 37e.
  • other numbers of nozzles but also linearly increasing numbers of nozzles (first bar one nozzle, second bar two nozzles, third bar three nozzles, fourth bar five nozzles, etc.) or other spatial distributions of the nozzles can be provided in the various nozzle bars become.
  • the nozzles 33a-e on the blanket 3 produce long narrow spray areas 38a-e of Figures 3 and 4.
  • the nozzles of the various beams are aligned differently. 4, the spray angles w1 to w5 between flat fan nozzle 37a to e and spray area 38a to e and edge 36 of the rubber band are the same in each individual bar, but varying from bar to bar.
  • the nozzle 37a is aligned in the first nozzle bar 33a so that the angle w1 between the rim 36 and the spray area 38a becomes relatively small. In this way, a minimal narrow edge region 22a can be cooled.
  • the angle w2 between the spray area 38b and the edge 36 of the blanket 3 becomes larger than the angle w1 and the edge area to be cooled becomes correspondingly wider.
  • the angle w3 becomes even larger, etc.
  • an edge area 22b having a maximum width can be cooled. Due to the different number of Flachsttahldüsen 37 on each of the nozzle bar 33 and the different angle w is achieved that the intensity of the spray remains at a larger, bessprühendem, inassim edge region-22 of the blanket 3 approximately the same.
  • angles w1 to w5 can be selected, for example, such that with the flat jet nozzle 37a an inactive rubber strip of 100 mm on each Side sprayed and can be cooled. If the edge area is wider, for example 200 mm wide, the second nozzle bar 33b is switched on and the first nozzle bar 33a is switched off. For even wider edge areas, the next nozzle bars 33c to e are selectively activated. In the context of the invention, however, individual nozzle bars 33 can also be used at the same time for cooling the respective inactive edge area.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kompressiven Krumpfen einer textilen Stoffbahn mit Hilfe einer Kompressiv- bzw. Gummituch-Krumpfanlage, in welcher eine mechanisch gestauchte Stoffbahn zwischen einem endlosen Gummituch und der Mantelfläche eines beheizten Hauptzylinders bzw. Heizzylinders fixiert wird und in welcher der jeweils vom Hauptzylinder ablaufende Bereich des Gummituchs gekühlt wird. Sie betrifft ferner eine Gummituch-Krumpfanlage, in welcher eine mechanisch gestauchte Stoffbahn zwischen einem endlosen Gummituch und der Mantelfläche eines beheizten Hauptzylinders zu fixieren ist und in welcher dem jeweils vom Hauptzylinder ablaufenden Bereich des Gummituchs Kühlmittel zugeordnet sind. Das Gummituch wird auch als Gummiband bzw. -mitläufer bezeichnet.
  • Gummituch-Krumpfanlagen mit sogenanntem Gummituch-Kalander werden beschrieben in DE-AS 10 72 220 . Der Hauptzylinder eines Krompressiv-Krumpfzylinders wird beim Krumpfen von Baumwollware auf etwa 130° Celsius erhitzt, um die mechanische Stauchung der jeweiligen Stoffbahn zu fixieren. Die vom Hauptzylinder gelieferte Wärme heizt nicht nur die Stoffbahn selbst sondern auch das die Stoffbahn gegen den Hauptzylinder pressende Gummituch auf. Da die Stoffbahnbreite - zumindest von Charge zu Charge - schwankt, wird das Gummituch in der Regel breiter sein als die behandelte Stoffbahn.
  • Durch die Wärmeeinwirkung des Hauptzylinders wird das Gummituch so stark erhitzt, daß im Gummituch vorhandene Weichmacher nach außen wandern (migrieren). Um diesen Effekt zu bremsen, wird das Gummituch in den herkömmlichen Krumpfanlagen nach dem Ablaufen vom Hauptzylinder und Abheben der fixierten Ware bzw. Stoffbahn auf seiner gesamten Breite mit Wasser gekühlt (vergl. z.B. die oben angegebene DE-AS 10 72 220 ).
  • Beim Ablauf am Hauptzylinder werden die von der Stoffbahn bedeckten (mittleren) Bereiche weniger erwärmt als die von der Stoffbahn jeweils nicht berührten Bereiche des Gummituchs. Die Erfinder haben erkannt, daß die herkömmliche Kühlung in den Randbereichen des Gummituchs nicht immer ausreichend ist, so daß diese Randbereiche vorzeitig spröde werden können. Um dieses Problem zu überwinden, kann man das Gummituch aber nicht stärker kühlen, weil bei zu kaltem Gummituch ein ordnungsgemäßes Fixieren der mechanischen Stauchung der Stoffbahn nicht eintritt. In der Praxis war daher in Kauf zu nehmen, daß das Gummituch wegen der Erhitzung seiner Oberfläche spröde wird und relativ oft - bei Dauerbetrieb etwa alle zwei Wochen - abgeschliffen werden muß. Bei jedem Schleifen wird das ursprünglich größenordnungsmäßig 5-8 cm dicke Gummituch dünner, mit der Dikke des Tuches nimmt dessen Krumpfpotential ab.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, im Gummituch-Kalander einer kompressiven Krumpfanlage dem vorzeitigen Verschleiß der von der Stoffbahn jeweils nicht bedeckten Bereiche des Gummituchs zu begegnen; ohne die jeweils aktiven Bereiche des Gummituchs, das heißt die bei Betrieb am Hauptzylinder von der Stoffbahn überdeckten Gummituch-Bereiche, unzulässig zu kühlen. Mit anderen Worten: Es werden Mittel zum Verhindern eines vorzeitigen Versprödens der außerhalb der Stoffbahnbreite gelegenen Randbereiche des Gummituches gesucht.
  • Die erfindungsgemäße Lösung wird für das eingangs genannte Verfahren im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben. Sie besteht insbesondere darin, daß bei Anwendung auf eine das Gummituch nicht vollständig überdeckende Stoffbahn die von der Stoffbahn am Hauptzylinder nicht überdeckten (also betreffend das Krumpfen inaktiven) Bereiche des Gummituchs nach dem Abheben von dem Hauptzylinder stärker gekühlt werden, als das im Sinne des Fixiererfolgs in den von der Stoffbahn überdeckten bzw. aktiven Bereichen des Gummituchs zulässig ist. Für die eingangs angegebene Gummituch-Krumpfantage besteht die Lösung darin, daß den am Hauptzylinder von der Stoffbahn nicht berührten Randbereichen des Gummituchs eine der Breite der Randbereiche anpaßbare Zusatzkühleinrichtung zugeordnet ist. Einige Verbesserungen und weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen angegeben.
  • Nach der Erfindung sind die inaktiven Bereiche des Gummibandes, die am Hauptzylinder von der Stoffbahn nicht berührt werden, also insbesondere die Bereiche an den Längsrändern der Stoffbahn, gesondert zu kühlen und zwar stärker zu kühlen als das in den aktiven Bereichen des Gummituchs, mit denen die Stoffbahn unmittelbar gegen den Hauptzylinder gedrückt wird, zulässig wäre. "Stärker" kühlen heißt im Sinne der Erfindung ein Kühlen auf Temperaturen deutlich, größenordnungsmäßig 5 bis 20° Celsius, unter der für den aktiven Bereich gerade noch zulässigen Mindesttemperatur, derart, daß die beim Umlauf des Gummituchs am Hauptzylinder zugeführte Wärmemenge an der Zusatzkühleinrichtung (kurz Kühlaggregat) wieder ganz abgeführt wird. Dabei liegt der Erfindung unter anderem die Erkenntnis zugrunde, daß ein einmal aufgeheiztes Gummituch wegen der schlechten Wärmeleitfähigkeit von Gummi nur langsam wieder abzukühlen ist.
  • Durch die Erfindung soll also auch verhindert werden, daß sich die inaktiven Bereiche - von Umlauf zu Umlauf - überhaupt aufwärmen. Ein Eindringen der am Hauptzylinder aufgebrachten (und am Kühlaggregat wieder abgeführten) Wärmeenergie in das Innere des Gummituchs soll vermieden werden. Der Wärmetausch zwischen Hauptzylinder und Gummituch einerseits sowie Gummituch und Kühlaggregat andererseits soll nur eine dünne - z.B. größenordnungsmäßig 2 mm dicke-Außenschicht des Gummituchs betreffen. Auch das wird durch die erfindungsgemäße relativ starke Kühlung der Randbereiche erreicht.
  • Bei der Erfindung wird die schlechte Wärmeleitfähigkeit des Gummituchs berücksichtigt bzw. ausgenutzt. Die auf die Außenfläche eines solchen Tuchs am Hauptzylinder aufgebrachte Wärme dringt nur langsam in die Tiefe des Tuchs ein. Entsprechendes gilt für die Wirkung einer Gummituch-Kühlung, auch die Kühlwirkung setzt sich nur langsam in die Tiefe des Gummituchs fort. Nach einem Rechenbeispiel dauert es etwa zwei Sekunden bis eine rund 1 cm unter der beheizten Gummituch-Oberfläche liegende Schicht von 120 auf 40° Celsius abgekühlt war. Da Gummitücher mit einer Produktionsgeschwindigkeit in der Größenordnung von 50m/min (0,833 m/s) laufen, würden zu der Kühlung ca. 1,5 m des Gummituchs gebraucht. Eine solche Kühllänge steht aber in einer Kompressiv-Krumpfanlage nicht zur Verfügung. Ohne Anwendung der Erfindung dringt also die am Hauptzylinder aufgebrachte Wärme in den Randbereichen von Umlauf zu Umlauf tiefer ein und die verbleibende Temperatur der inaktiven Randbereiche steigt bis zu einem für die Lebensdauer des Gummis ungünstigen Gleichgewichtswert an.
  • Diesem Problem begegnet die Erfindung dadurch, daß die inaktiven Randbereiche von vornherein (im Wesentlichen vom ersten Umlauf an) so intensiv gekühlt werden, daß die im selben Umlauf vorher aufgebrachte Wärmemenge praktisch vollständig wieder abgeführt wird. Das bedeutet, daß die Wärmeenergie gar keine Gelegenheit hat, tief in das Material des Gummituchs einzudringen - jedenfalls nicht mit einem unzulässigen Temperaturbereich - und demgemäß nur eine relativ dünne Außenschicht abwechselnd erhitzt und gekühlt wird. Wenn diese erhitzte bzw. wieder heruntergekühlte Außenschicht beispielsweise 2 mm dick ist, kann sie (im vorgenannten Rechenbeispiel) in größenordnungsmäßig 0,3 Sekunden von 120° auf 40° Celsius heruntergekühlt werden; bei der oben genannten Geschwindigkeit von 50 m/min werden dann für die Kühlung nur ca. 25 cm gebraucht; Kühlwege dieser Länge sind aber in üblichen Gummituch-Krumpfanlagen konstruktiv ohne weiteres beherrschbar.
  • Mit der erfindungsgemäßen Kühlung der inaktiven Randbereiche des Gummituchs wird vorzugsweise sofort nach dem Ingangsetzen der Maschine begonnen. Vorzugsweise soll dabei die Kühlleistung pro Umlauf - in den inaktiven Randbereichen - mindestens annähernd gleich der Heizleistung pro Umlauf zugemacht werden.
  • Gemäß weiterer Erfindung wird den oben definierten Randbereichen des Gummituchs je eine der jeweiligen Breite der Randbereiche anpaßbare (Zusatz)Kühleinrichtung zugeordnet. Beispielsweise können Luft- oder Wasserstrahlen aus Düsen auf die inaktiven Randbereiche des Gummituchs gerichtet werden. Zum Erzeugen der Strahlen können schwenkbare Düsenbalken, die die fraglichen Düsen tragen, vorgesehen werden. Die von der Breite der behandelten Stoffbahn abhängige Breite der zu kühlenden Randbereiche kann durch einen den jeweiligen Stoffbahnrand abfühlenden Sensor gesteuert werden. Flachstrahl-Sprühdüsen lassen sich besonders gut an die jeweilig gemessene Breite des zu kühlenden (inaktiven) Randbereichs anpassen. Flachstrahl-Sprühdüsen, deren Sprühbereich auf der behandelten Fläche fast strichförmig langgestreckt ist, können abhängig von der zu kühlenden Randbreite in Stufen geschaltet werden. Sie lassen auch - unter anderem durch Drehung des Sprühbereichs (um eine Achse im Wesentlichen senkrecht zur Gummituchdecke - eine kontinuierliche Anpassung an die Breite der zu kühlenden Randstreifen zu, wenn der Flachstrahl und damit dessen Sprühbereich entsprechend der Randbreite gedreht oder der Strahlabstand variiert wird.
  • Alternativ zu einem einzigen schwenkbaren Düsenbalken können zur Anpassung an die Breite auch mehrere stationäre Düsenbalken vorgesehen werden. Der einzelne Düsenbalken kann einer jeweils bestimmten Gesamtbreite des jeweiligen Randbereichs zugeordnet und, zum Beispiel durch ein Ventil, gesondert angesteuert werden. Die Düsenbalken können mit Flachstrahldüsen ausgerüstet werden. Bei Verwendung dieser Düsen ist es möglich, einen den Sprühbereich des Flachstrahls mit vorgegebenem Winkel gegen die Laufrichtung des Gummituchs auszurichten. Die jeweils erforderliche Anzahl der stationären Düsenbalken richtet sich nach der maximal zu besprühenden (zu kühlenden) Größe des jeweilig inaktiven Bereichs des Gummituchs, also nach dem Verhältnis der minimalen Stoffbahnbreite zur Gummituchbreite.
  • Der vorgenannte Sprühwinkel, mit dem der Sprühbereich des Flachstrahls gegen den Rand des Gummituchs geneigt ist, soll für jeden Düsenbalken gesondert, das heißt mit anderer Ausrichtung, eingestellt werden. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Winkel mit dem der Sprühbereich der Flachstrahldüsen gegen den Gummituchrand geneigt ist, bei einem ersten Düsenbalken, der einem beispielsweise 100 mm breiten, inaktiven Randbereich des Gummituchs zugeordnet werden soll, relativ klein gemacht. An einem zur Gummituchmitte hin vorgesehenen zweiten Düsenbalken, dessen Düsen einen breiteren, zum Beispiel 200 mm breiten Randbereich abdecken sollen, wird der Winkel größer gewählt, nämlich so groß gemacht, daß sich der strichförmig gerade Sprühbereich (schräg) von einer zu anderen Längskante des Randbereichs erstreckt. Um trotzdem in Längsrichtung die gleiche Sprühstärke pro Flächeneinheit zu erhalten wie beim ersten Düsenbalken, können am zweiten Balken zwei (gleich gerichtete) Flachstrahldüsen vorgesehen werden. Entsprechend können auf jedem weiteren, innen liegenden Düsenbalken sowohl der Winkel des Flachstrahls (gemessen gegen den Tuchrand) als auch die Anzahl der Düsen zunehmend größer gewählt werden. Gegebenenfalls wird für jeden Sprühbereich die gleiche Sprühstrecke und die gleiche Intensität erreicht.
  • Die auf diese Weise maximal zu kühlende Randbreite wird durch die Länge des Flachstrahl-Sprühbereichs vorgegeben. Die Länge läßt sich durch Veränderung des Abstands zwischen Düse und Gummituch an die Randbreite anpassen. Wenn aber auf einer besonders breiten Maschine (mit entsprechend breitem Gummituch) eine besonders schmale Stoffbahn behandelt wird, ohne das Gummituch zu schädigen, können zwei oder mehr Düsenbalkengruppen der vorgenannten Art im Abstand der Länge eines Sprühbereichs an den Rändern des Gummituchs vorgesehen werden.
  • Als Kühlmittel können, wie gesagt, Wasser oder Luft (bzw. allgemein Flüssigkeit oder Gase) vorgesehen werden. Der Vorteil einer Luftkühlung besteht in der besseren Dosierbarkeit, der Vorteil einer Wasserkühtung besteht in der besseren Wirksamkeit; das auf das Gummituch gesprühte Wasser muß aber abgequetscht werden, bevor das Tuch erneut in den Bereich läuft, in dem es die kompressive Krumpfung ausüben soll.
  • Die den inaktiven Randbereichen zugeordneten Kühlmittel, z.B. Düsen, können ein gesondert gesteuertes bzw. eigenes Kühlmittel-Versorgungssystem nach Art eines Gegenstromprinzips haben. Gegebenenfalls kann dasselbe Kühlmittel, z.B.
  • Frischwasser, zunächst zur Endkühlung der jeweils behandelten Randbereiche benutzt werden. Das dort anfallende Rücklaufwasser wird umgepumpt und zur Vorkühlung desselben Randbereichs benutzt. Hierbei kann auch in drei oder mehr Stufen vorgegangen werden - das von einem gekühlten Bereich ablaufende Rückwasser wird jeweils zum Kühlen eines in Gummituch-Laufrichtung vorhergehenden, noch wärmeren Randbereichs benutzt.
  • Anhand der schematischen Darstellung von Ausführungsbeispielen werden Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen
    • Fig. 1
    eine Prinzipdarstellung im senkrechten Längsschnitt durch eine Gummiband-Krumpfanlage;
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf den Kühlbereich des Gummituchs mit beweglichen Kühleinrichtungen; und
    Fig. 3 und 4
    ein Ausführungsbeispiel mit stationären Kühleinrichtungen.
  • Fig. 1 zeigt eine Gummiband-Krumpfanlage im Längsschnitt (senkrecht zu den gezeichneten Zylinderachsen). Die Anlage besteht im Prinzip aus einem beheizten Hauptzylinder 1, gegen dessen Mantelfläche 2 ein endloses, in seiner Längsrichtung gespanntes Gummituch 3 gepreßt wird. Dieses wird über die sogenannte Anpreßwalze 4 sowie über Lenk- und Umlenkwalzen 5, 6 in der eingezeichneten Laufrichtung 7 geleitet. Die entsprechende Drehrichtung 8 des Hauptzylinders 1 wird ebenfalls durch einen Pfeil gekennzeichnet. Die zu krumpfende Stoffbahn 9 läuft in der eingezeichneten Transportrichtung 10 über die Anpreßwalze 4 in den sogenannten Krumpf-Nipp 11, dort findet die mechanische Krumpfung statt.
  • Die mechanisch bewirkte Krumpfung wird durch die Einwirkung des beheizten Hauptzylinders 1 bei gleichzeitiger Anpressung der Stoffbahn 9 mittels des Gummituchs 3 an der Mantelfläche 2 fixiert. Das Gummituch 3 besitzt zum Erreichen eines nennenswerten Krumpfeffekts eine vorgegebene Anfangsdicke. Wenn das Tuch spröde wird, muß es abgeschliffen werden. Um die Geschwindigkeit des Versprödens herabzusetzen, wird das Gummituch 3 nach dem Ablauf von der Mantelfläche 2 auf seiner ganzen Breite mit Hilfe einer Wasserdusche 12 gekühlt. Die Kühlung darf nur soweit getrieben werden, daß das Gummituch 3 beim anschließenden Wiedereintreffen am Krumpf-Nipp 11 noch so warm ist, daß es den Fixierprozeß an der Mantelfläche 2 des Hauptzylinders ausreichend unterstützen kann. Die mit der Wasserdusche 12 aufgebrachte Flüssigkeit muß vor dem Eintreffen des Gummituchs 3 an der Anpreßwalze 4 wieder bis auf eine definierte Restfeuchte, z.B. mit Hilfe eines Quetschwalzenpaars 13, abgepreßt werden.
  • Fig. 2 beschreibt Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Zusatz-Kühleinrichtungen als Draufsicht auf das Gummituch 3 und kann als Ansicht in Pfeilrichtung II von Fig. 1 angesehen werden. Demgemäß sind in Fig. 2 hinter dem Gummituch 3 Stümpfe der Walzen 5 und 6 sowie die in Transportrichtung 10 laufende (fertig gekrumpfte und fixierte) Stoffbahn 9 zu sehen.
  • In Fig. 2 wird in der rechten Hälfte ein um eine an einem Träger 14 um eine Achse 15 schwenkbarer (Wasser-)Düsenbalken 16 dargestellt. Dieser besitzt eine Vielzahl von Düsen 17, die gemäß Zeichnung in Längsrichtung des Balkens 16 aufeinander folgen und eine Flüssigkeits-Zufuhrleitung 18 mit symbolisch dargestelltem Regelventil 19 haben können. Außerdem besitzt der Balken einen Schwenkantrieb 20, der beispielsweise so auszubilden ist, daß er den Balken 16 in vorgegebener Weise gesteuert um die senkrecht zur Zeichnungsebene stehende Achse 15 schwenken kann. Der Schwenkantrieb kann mittels eines Sensors 21 gesteuert werden, der durch Abfühten des Stoffbahnrandes (letztlich) ermittelt, wie breit die einzelnen von der Stoffbahn 9 auf dem Gummituch 3 nicht bedeckten Randbereiche 22 jeweils sind. Mit Hilfe der Meßergebnisse des Sensors 21 kann der Schwenkantrieb 20 so gesteuert werden, daß der Balken 16 mit seinen Düsen 17 jeweils gerade die beiden Randbereiche 22 mit Wasser kühlt.
  • Im Prinzip ähnlich wie der Wasserkühlbalken 16 in der rechten Hälfte von Fig. 2 arbeitet der Luftkühlbalken 23 in der linken Hälfte von Fig. 2. Auch dieser Balken kann an dem Träger 14 mit seiner senkrecht zur Zeichnungseben stehenden Achse 24 gelagert werden und einen (nicht gezeichneten) Schwenkantrieb besitzen, der von einem Sensor - ähnlich dem Sensor 21 - gesteuert werden kann. Der Luftkühlbalken 23 soll eine Vielzahl von, z.B. wie gezeichnet, nebeneinander und in Längsrichtung des Balkens 23 hintereinander angeordneten Blas- bzw. Kühldüsen 25 besitzen. Diese Kühldüsen werden durch Schwenken des Balkens 23 so auf das Gummituch 3 gerichtet, daß sie möglichst nur genau den jeweiligen Randbereich 22 kühlen. Zu diesem Zweck kann der Kühlbalken 23 in der gezeichneten Schwenkrichtung 26 hin und her bewegt werden. Um eine unerwünschte Kühlung des am Hauptzylinder 1 aktiven Bereichs 27 des Gummituchs 3 zu vermeiden, kann an dem Balken 23 (ebenso wie am Balken 16) eine Rakel 28 angebracht werden. Der aktive Bereich 27 des Gummituchs 3, das ist im Ausführungsbeispiel die mittlere Zone des Gummituchs, begrenzt zwischen den beiden Randbereichen 22, den Gummituchbereich, mit dessen Hilfe die Stoffbahn 9 unmittelbar gegen die Mantelfläche 2 des Hauptzylinders 1 angedrückt wird.
  • Die Fig. 3 und 4 zeigen die Anpassung des Kühlbereichs an die Stoffbahnbreite bei der Verwendung mehrere stationärer Düsenbalken, wobei im Folgenden die Situation am linken Gummituchrand geschildert wird. Am rechten Gummituchrand erfolgt das Besprühen spiegelbildlich. Gleiche Teile wie in den Figl 1 und 2 werden gleich bezeichnet.
  • Von einem Sammler 31 nach Fig. 3, durch den das Kühlmittel, z.B. Kühlwasser oder Kühlluft, strömt, gehen mehrere Einzelrohre 32 ab. Die Anzahl der Rohre 32 richtet sich nach dem Verhältnis von minimaler Stoffbahnbreite zur Gummituchbreite. Jedes dieser Rohre 32 wird mit einem Düsenbalken 33 a bis e verbunden. Zwischen dem jeweiligen Rohr 32 und dem zugehörigen Düsenbalken 33 befindet sich ein Absperrventil 34.
  • Nach Fig. 3 werden in die in Richtung 35 zur Stoffbahnmitte hin aufeinanderfolgenden Düsenbalken 33a bis e verschieden viele Flachstrahldüsen eingeschraubt. Es wird angenommen, daß jeder Düsenbalken vier Anschlußstellen zum Einschrauben von Düsen besitzt. In dem vom Rand 36 aus gesehen ersten Balken 33a wird eine Flachstrahldüse 37a in einer mittleren Position eingeschraubt. In dem vom Rand 36 aus gesehen zweiten Düsenbalken 33b werden zwei Flachstrahldüsen 37b eingeschraubt. In den vom Rand aus gesehen dritten Düsenbalken 33c werden drei Flachstrahldüsen 37c eingeschraubt. In der Darstellung von Fig. 3 wird der vierte Düsenbalken 33d ebenfalls mit drei Flachstrahldüsen 37d ausgerüstet. Der fünfte Düsenbalken 33e nach Fig. 3 besitzt vier Flachstrahldüsen 37e. Grundsätzlich können jedoch in den diversen Düsenbalken auch andere Zahlen von Düsen, aber auch linear aufsteigende Zahlen von Düsen (erster Balken eine Düse, zweiter Balken zwei Düsen, dritter Balken drei Düsen, vierter Balken fünf Düsen usw.) oder andere räumliche Verteilungen der Düsen vorgesehen werden.
  • Bei Betrieb erzeugen die Düsen 33a bis e auf dem Gummituch 3 lange schmale Sprühbereiche 38a bis e nach Fig. 3 und 4. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Düsen der verschiedenen Balken unterschiedlich ausgerichtet. Nach Fig. 4 werden die Sprühwinkel w1 bis w5 zwischen Flachstrahldüse 37a bis e bzw. Sprühbereich 38a bis e und Rand 36 des Gummibandes in jedem Einzelbalken gleich, aber von Balken zu Balken variierend vorgesehen. Laut Zeichnung wird die Düse 37a im ersten Düsenbalken 33a so ausgerichtet bzw. eingeschraubt, daß der Winkel w1 zwischen dem Rand 36 und dem Sprühbereich 38a relativ klein wird. Auf diese Weise kann ein minimal schmaler Randbereich 22a gekühlt werden. Bei Aktivierung des zweiten Düsenbalkens 33b werden der Winkel w2 zwischen Sprühbereich 38b und Rand 36 des Gummituchs 3 größer als der Winkel w1 und der zu kühlende Randbereich entsprechend breiter. An dem dritten Düsenbalken 33e wird der Winkel w3 noch größer usw. Bei Aktivierung der Düsenbalken 33e (und deren Düsen 37e) läßt sich ein Randbereich 22b mit maximaler Breite kühlen. Durch die unterschiedliche Anzahl der Flachsttahldüsen 37 auf jedem der Düsenbalken 33 und die unterschiedlichen Winkel w wird erreicht, daß die Intensität der Besprühung auch bei größerem, zu besprühendem, inaktivem Randbereich-22 des Gummituchs 3 in etwa gleich bleibt.
  • Die genannten Winkel w1 bis w5 können beispielsweise so gewählt werden, daß mit der Flachstrahldüse 37a ein inaktiver Gummibandstreifen von 100 mm auf jeder Seite besprüht und gekühlt werden kann. Wenn der Randbereich breiter, z.B. 200 mm breit ist, wird der zweite Düsenbalken 33b ein- und der erste Düsenbalken 33a ausgeschaltet. Bei noch breiteren Randbereichen werden die nächsten Düsenbalken 33c bis e wahlweise aktiviert. Im Rahmen der Erfindung können einzelne Düsenbalken 33 aber auch zugleich zum Kühlen des jeweiligen inaktiven Randbereichs eingesetzt werden.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    = Hauptzylinder
    2
    = Mantelfläche
    3
    = Gummituch
    4
    = Anpreßwalze
    5
    = Lenkwalze
    6
    = Umlenkwalze
    7
    = Laufrichtung
    8
    = Drehrichtung
    9
    = Stoffbahn
    10
    = Transportrichtung
    11
    = Krumpf-Nipp
    12
    = Wasserdusche
    13
    = Quetschwalzenpaar
    14
    = Träger
    15
    = Achse
    16
    = Düsenbalken
    17
    = Wasserdüsen
    18
    = Wasserleitung
    19
    = Ventil
    20
    = Schwenkantrieb
    21
    = Sensor
    22
    = Randbereich
    23
    = Düsenbalken
    24
    = Achse
    25
    = Düsen
    26
    = Schwenkrichtung
    27
    = aktiver Bereich
    28
    = Rakel
    31
    = Sammler
    32
    = Einzelrohr
    33
    = Düsenbalken
    34
    = Absperrventil
    35
    = Richtung zur Tuchmitte
    36
    = Gummituch-Rand
    37
    = Flachstrahldüse
    38
    = Sprühbereich
    w1-w5=
    Sprühwinkel

Claims (15)

  1. Verfahren zum kompressiven Krumpfen einer textilen Stoffbahn (9) mit Hilfe einer Gummituch-Krumpfanlage, in welcher die mechanisch gestauchte Stoffbahn (9) zwischen einem endlosen Gummituch (3) und der Mantelfläche (2) eines beheizten Hauptzylinders (1) fixiert wird und in welcher der jeweils vom Hauptzylinder (3) ablaufende Bereich des Gummituchs (3) gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung auf eine das Gummituch (3) nicht vollständig überdeckende Stoffbahn (9) die von der Stoffbahn (9) am Hauptzylinder (1) zuvor nicht überdeckten, inaktiven Bereiche (22) des Gummituchs (3) nach dem Abheben von dem Hauptzylinder (1) gesondert und stärker gekühlt werden, als das im Sinne des Fixiererfolgs in den von der Stoffbahn (9) überdeckten, aktiven Bereichen (27) des Gummituchs (3) zulässig ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die inaktiven Bereiche (22) um größenordnungsmäßig 5 bis 20°Celsius stärker als der am Hauptzylinder (1) von der Stoffbahn (9) überdeckte aktive Bereich (27) des Gummituchs (3) gekühlt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bei einem Gummituch-Umlauf am Hauptzylinder (3) den inaktiven Bereichen (22) zugeführte Wärmemenge durch die gesonderte Kühlung dieser Bereiche beim selben Umlauf im Wesentlichen ganz abgeführt wird.
  4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gesonderte Kühlung der inaktiven Randbereiche (22) vom ersten Umlauf an erfolgt.
  5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die inaktiven Bereiche (22) in Stufen, vorzugsweise nach einer Art Gegenstromprinzip, gekühlt werden.
  6. Gummituch-Krumpfanlage, in welcher eine mechanisch gestauchte Stoffbahn (9) zwischen einem endlosen Gummituch (3) und der Mantelfläche (2) eines beheizten Hauptzylinders (1) zu fixieren ist und in welcher dem jeweils vom Hauptzylinder (1) ablaufenden Bereich des Gummituchs (3) Kühlmittel (12) zugeordnet sind, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß den am Hauptzylinder (1) von der Stoffbahn (7) nicht berührten, inaktiven Randbereichen (22) des Gummituchs (3) - im Bereich nach dem Ablauf vom Hauptzylinder (1) - eine der Breite der Randbereiche (22) anpaßbare ZusatzKühleinrichtung (16, 23) zugeordnet ist.
  7. Gummituch-Krumpfanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzkühleinrichtung (16, 23) Mittel zum Aufsprühen von kühlenden Wasser- bzw. Luftstrahlen auf die Randbereiche (22) besitzt.
  8. Gummituch-Krumpfanlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzlkühleinrichtung schwenkbare Kühlbalken (16, 23) vorgesehen sind.
  9. Gummituch-Krumpfanlage nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Steuern der Breite des von der jeweiligen Zusatzkühleinrichtung (16, 23) gekühlten Gummituch-Bereichs mindestens ein dem Stoffbahnrand zugeordneter Sensor (21) vorgesehen ist.
  10. Gummituch-Krumpfanlage nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbringen des Kühlmittels Flachstrahl-Sprühdüsen (37a bis e), insbesondere mit um die Strahllängsachse schwenkbarem Strahl, vorgesehen sind.
  11. Gummituch-Krumpfanlage nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzlcühleinrichtunn stationäre Düsenbalken vorgesehen sind, wobei jedem Randbereich (22) mindestens ein Düsenbalken (33a bis e) zugeordnet ist.
  12. Gummituch-Krumpfanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbalken (33a bis e) parallel zueinander angeordnet sind und in Richtung (35) Gummituchmitte aufeinanderfolgen.
  13. Gummituch-Krumpfanlage nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbalken (33a bis e) eine unterschiedliche Anzahl von Flachstrahldüsen (37a bis e) mit unterschiedlichem Sprühwinkel (w1 bis w5) besitzen.
  14. Gummituch-Krumpfanlage nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbalken (33a bis e) vom Rand (36) in Richtung (35) Mitte des Gummituchs (3) eine zunehmende Zahl von Flachstrahldüsen (37a bis e) aufweisen und daß die von den Düsen erzeugten Sprühbereich (38a bis e) der Düsenbalken vom Tuch-Rand zur Mitte hin flacher ausgerichtet sind.
  15. Gummituch-Krumpfanlage nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Düsenbalken (33a bis e) über ein Absperrventil (34) mit einem Sammler (31) verbunden ist und daß die Düsenbalken mit gleicher Düsenbestückung - paarweise rechts und links - anzusteuern sind.
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