Vorrichtung zum Tränken einer breitgeführten Warenbahn
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.
Eine solche Vorrichtung ist in Gestalt des Foulards allgemein bekannt. Die Warenbahn wird hierbei von oben in einen nach oben offenen Trog mit der Behandlungsflüssig¬ keit hineingeleitet, über eine nahe am Grund des Troges angeordnete Umlenkwalze nach oben umgelenkt und nach dem Austritt aus der Behandlungsflüssigkeit in dem Trog durch das darüber angeordnete Quetschwalzenpaar abgequetscht, wobei die abgequetschte Flüssigkeit über eine Leitfläche in den Trog zurückläuft.
Durch das Vorhandensein der Umlenkwalze ist das Volu¬ men des Troges aus konstruktiven Gründen ziemlich be¬ trächtlich. Es ist zwar ebenfalls bekannt, in dem Trog Verdrängerkörper unterzubringen, doch bleibt immer noch ein erhebliches Flüssigkeitsvolumen bestehen, welches bei der Beendung der Behandlung oder bei einem Wechsel der Behandlungsflüssigkeit aufzubewahren oder zu entsorgen ist. Die sorgfältige Reinigung ist durch das Vorhandensein der Verdrängerkörper erschwert.
Das allgemeine Ziel in der Textiltechnologie ist es, die Mengen an Behandlungsflüssigkeiten in den Apparaten immer mehr zu verringern.
Dementsprechend liegt auch der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Behandlungsvorrichtung im Sinne einer Verringerung des Flotteninhalts weiterzuent- wickeln.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiederge¬ gebene Erfindung gelöst.
Der flache Trog des Foulards kann zwar die Flüssig¬ keitsmenge durch seine Trogform ohne Dichtprobleme auf¬ nehmen, bedarf dafür aber eines Innenraums, der den ein¬ laufenden Abschnitt und den auslaufenden Abschnitt der Warenbahn und die Umlenkwalze aufnehmen kann.
Dieser Trog wird bei der Erfindung durch den aufrech¬ ten flachen Kanal ersetzt, der von der Warenbahn nur ein¬ mal von unten nach oben durchlaufen wird und der am unte¬ ren Ende durch die Dichtungsanordnung begrenzt, d.h. flüs¬ sigkeitsmäßig abgedichtet ist. Die Abdichtung gegenüber der laufenden Warenbahn tritt an die Stelle der Geschlos¬ senheit des Troges, welch letztere aber ein zweimaliges Hindurchleiten der Warenbahnabschnitte bedingt.
Der Kanal soll "flach" sein. Damit ist gemeint, daß der lichte Abstand zwischen den einander parallel gegen¬ überstehenden ebenen Flachseiten des Kanals gerade so groß ist, daß eine Warenbahn locker in Breitlage hindurchführ¬ bar ist. Ob sich die Warenbahn auf ihrem Weg durch den Kanal der einen oder anderen Flachseite mehr oder weniger annähert, spielt für die Tränkwirkung keine Rolle. Welches konkrete Abstandsmaß im Einzelfall zu wählen ist, hängt von der Ware ab. Ein flaches Material wie ein Baumwoll¬ stoff bedarf nur eines geringeren Abstandes als ein flau¬ schiges oder einen Pol aufweisendes Material.
Die Anordnung der Flachseiten des flachen Kanals mit dem geringstmöglichen Abstand zur Warenbahn hat einerseits die Wirkung, daß das Volumen an Behandlungsflüssigkeit in dem Kanal gering gehalten werden kann und bei einer Waren-
breite von 1800 mm nur etwa 11 Liter beträgt. Eine solche geringe Menge wird von der durchlaufenden Warenbahn in kurzer Zeit "verbraucht", so daß keine Probleme mit einer etwaigen Flottenverarmung auftreten.
Andererseits hat aber die Flachheit des Kanals auch eine Wirkung auf die physische Wirksamkeit der Tränkung. Durch die Nähe der Flachseiten des Kanals zur durchlaufen¬ den Warenbahn stellt sich eine strömungsmäßige Wechselwir¬ kung ein, insofern auf den beiden Seiten der Warenbahn stark turbulente Strömungsschichten entstehen, deren Druckpulsationen die Entlüftung der Warenbahn und damit einhergehend die Penetration der Behandlungsflüssigkeit in die Warenbahn fördern. Der Tränkungswirkungsgrad bei vergleichbarer Tränkstrecke steigt gegenüber den Verhält¬ nissen im Foulardbecken deutlich an.
Die Dichtungsanordnung am unteren Ende des Kanals kann in der in Anspruch 2 wiedergegebenen Weise ausgeführt sein.
Eine Auftragseinrichtung mit einem flachen aufrech¬ ten, mit Behandlungsflüssigkeit füllbaren Kanal mit einer Dichtungsanordnung der beschriebenen Art ist für sich genommen aus der DE-OS 14 60 265 bekannt. Allerdings wird bei der bekannten Ausführungsform die Warenbahn von oben nach unten durch den flachen Kanal hindurchgeführt und sind die Quetschwalzen unterhalb des Kanals angeordnet.
Im einzelnen kann die Dichtungsanordnung in der in den Ansprüchen 3 und 4 wiedergegebenen Weise ausgestaltet sein, die aber für sich genommen bekannt ist, z.B. aus der DE-OS 14 60 268 und der DE-OS 14 60 265.
Die Ansprüche 5 und 6 geben konstruktive Einzelheiten der Ausbildung des Kanals wieder. Materialien für den Kanal sind geeignete Kunststoffe oder korrosionsfester Stahl.
Bei der bevorzugten Ausführungsform beträgt der lich¬ te Abstand zwischen den Flachseiten des Kanals gemäß An¬ spruch 7 etwa 6 bis 15 mm. In Betracht kommt generell eine Größenordnung von etwa 10 mm.
Die Beschickung des flachen Kanals kann in an sich bekannter Weise nach den Ansprüchen 8 und 9 erfolgen, wobei das Aufbringen der zuzuführenden Behandlungsflüssig¬ keit auf die Ablaufflächen für sich genommen aus der DE 37 33 996 C 2 hervorgeht.
Um der Tränkvorrichtung auch im Hinblick auf die Rückführung der abgequetschten Behandlungsflüssigkeit foulardähnliche Eigenschaften zu bewahren, empfiehlt sich die Ausgestaltung nach Anspruch 10.
Besonders wichtig ist die Anordnung des Schlauchab¬ schnitts gemäß Anspruch 11, die eine problemlose und bil¬ lig zu realisierende Abdichtung zwischen dem Ende des formsteifen Kanals und den aufblasbaren Schläuchen bildet, die insbesondere die Abdichtung zu den Seiten der Waren¬ bahn hin leicht und ohne an eine bestimmte Warenbahnbreite gebunden zu sein, realisiert.
Ein ähnlicher Schlauchabschnitt ist auch in der DE 14 60 265 A 1 zu sehen, jedoch ist er dort im Innern des flachen Kanals angeordnet und dessen oberem Rand befe¬ stigt. Wegen der bei der Erfindung unter Umständen größe¬ ren Höhe der Tauch- oder Tränkstrecke bedeutet dies die Notwendigkeit der Anordnung eines ziemlich langen Schlauchabschnitts mit entsprechenden Kosten, wobei das Material außerhalb der eigentlichen Dichtzone keine Funk¬ tion zu erfüllen hat. Bei der Erfindung hingegen braucht der Schlauchabschnitt nur gerade die Zone zwischen dem unteren Ende des flachen Kanals und der darunter angeord¬ neten Dichtungsanordnung zu überbrücken.
Besonders wichtig ist das Merkmal, den Schlauchab¬ schnitt außen auf dem flachen Kanal anzubringen, wenn zusätzlich eine Gleitfolie vorgesehen sein soll, die das Hindurchgleiten der Warenbahn durch die einander gegen¬ überstehenden aufblasbaren Schläuche erleichtern soll. Die Anbringung einer solchen Gleitfolie wäre bei der aus der DE 14 60 265 A 1 bekannten Ausführungsform vernünftiger¬ weise nur am oberen Rand des Kanals zu verwirklichen. Die Gleitfolien müßten sich dann über die gesamte Höhe des
flachen Kanals erstrecken oder in halber Höhe an dem Schlauchabschnitt angebracht sein. Beide Lösungen sind konstruktiv nicht günstig. Bei der Erfindung, soweit sie sich im Zusammenwirken der Ansprüche 11 und 12 manife¬ stiert, können die Gleitfolien jedoch eine optimale Kürze aufweisen, ohne daß es Probleme mit ihrer Festlegung gegen den Zug der Warenbahn gibt.
Der Schlauchabschnitt und die Befestigung der Gleit¬ folie sind Merkmale die auch unabhängig von der Frage anwendbar sind, ob oberhalb des oberen Endes des flachen Kanals Quetschwalzen angeordnet sind. Diese Merkmale haben also eine Bedeutung auch ohne die Abhängigkeit von An¬ spruch 1.
Eine für die Praxis zweckmäßige Ausgestaltung ist Gegenstand des Anspruchs 13. Sie erlaubt die Herstellung von Versuchsmustern geringerer Breite unter fertigungsähn¬ lichen Bedingungen ohne großen Aufwand an Behandlungsflüs¬ sigkeit. Ein der Breite des rechteckigen Beutels entspre¬ chender Bereich des Kanals wird dabei ausgefüllt, so daß in diesen Bereich Behandlungsflüssigkeit nicht eindringen kann. Es verbleibt nur die Restbreite des Kanals bei¬ spielsweise an einer Seite, durch die ein schmaler Strei¬ fen eines Textilguts hindurchgeführt werden kann und in dem nur eine sehr geringe Menge an Behandlungsflüssigkeit vorhanden ist. Der Musterstreifen wird in der gleichen Weise behandelt, wie es später bei einer breiteren Bahn der Fall wäre. Auf diese Weise können fertigungsnähere Muster hergestellt werden als auf einer von der Anlage getrennten Labormaschine.
Wenn bemustert werden soll, wird der Beutel von oben in den Kanal eingesetzt, wobei die Leiste nach Anspruch 14 die Auflage auf dem oberen Ende des Kanals bildet und den Beutel in der richtigen Position hält.
Zweckmäßig ist auch der Anschluß zum Aufblasen des Beutels an der Leiste vorgesehen (Anspruch 15).
Eine praktische Ausgestaltung ist die Beschwerungs¬ stange nach Anspruch 16, die am unteren Ende des Beutels
vorgesehen ist und gewährleistet, daß der Beutel, der aus flexibler Kunststoffolie besteht, unter dem Gewicht der BeschwerungsStange leicht in den flachen Kanal hineinge¬ hängt werden kann.
Wenn die Bemusterung beendet ist, wird die Luft aus dem Beutel abgelassen und wird der Beutel herausgenommen, worauf die ganze Breite des flachen Kanals wieder für die Hindurchführung der Warenbahn zur Verfügung steht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt senkrecht zur Warenbahn durch eine Tränkeinrichtung;
Fig. 2 zeigt den Bereich der Dichtungsanordnung aus dem unteren Teil der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;
Fig. 3 zeigt einen horizontalen Teilschnitt nach der Linie III-III in Fig. 2;
Fig. 4 zeigt eine Fig. 1 entsprechende Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform;
Fig. 5 zeigt eine Ansicht gemäß Fig. 4 von rechts.
Die in Fig. 1 als Ganzes mit 100 bezeichnete Tränk¬ vorrichtung dient zur Tränkung einer beispielsweise texti- len Warenbahn 1 mit einer Behandlungsflüssigkeit in einem vorgebbaren Feuchtegehalt. Die Tränkvorrichtung 100 umfaßt einen aufrechten flachen Kanal 10, der mit der Behand¬ lungsflüssigkeit füllbar ist und von der Warenbahn 1 von unten nach oben durchlaufen wird. Nach unten wird der flache Kanal durch eine Dichtungsanordnung 20 abgeschlos¬ sen, die von beiden Seiten an der Warenbahn 1 anliegt und das Herauslaufen der Behandlungsflüssigkeit aus dem fla¬ chen Kanal 10 nach unten verhindert.
Oberhalb des flachen Kanals 10 ist ein Quetschwerk 30 mit zwei gegeneinander arbeitenden Quetschwalzen 32,33 an¬ geordnet, die die in dem flachen Kanal 10 getränkte Waren¬ bahn 1 auf einen vorgebbaren Feuchtegehalt abquetschen, so daß eine bestimmte Menge an Behandlungsflüssigkeit auf der Warenbahn 1 in gleichmäßiger Verteilung verbleibt.
Die Warenbahn 1 läuft von oben über eine unterhalb
der Tränkvorrichtung 100 angeordneten Breitstreckwalze 2, wird dort um etwa 90° umgelenkt und erreicht etwa horizon¬ tal eine Umlenkwalze 3. Von deren in Fig. 1 rechter Seite verläuft die Warenbahn vertikal nach oben und oberhalb des flachen Kanals 10 über eine weitere Breitstreckwalze 4, um dann in den Walzspalt 31 der Quetschwalzen 32 und 33 ein¬ zulaufen.
Der flache Kanal 10 besteht aus zwei mit geringem Abstand einander parallel ebenen gegenüberstehenden recht¬ eckigen Blechen, die die Flachseiten 5,5 des Kanals 10 bilden. Die längeren Seiten der rechteckigen Bleche sind in Breitenrichtung der Bahn gelegen. Zwischen den aufrech¬ ten kürzeren Seiten ist am Rand jeweils ein im Querschnitt rechteckiges Abstandsprofil 6 angeordnet, dem auf der Außenseite Beilageprofile 7,7 gegenüber stehen. Das Ganze ist durch eine Reihe von Schrauben 8 verbunden und geeig¬ neter Weise abgedichtet, so daß sich ein in einem horizon¬ talen Schnitt geschlossener Kanal ergibt. Oben und unten mündet der flache Kanal 10 offen aus. Am unteren Ende des flachen Kanals 10 ist eine Stützkonstruktion vorgesehen, von der nur zwei in gleicher Höhe einander gegenüberlie¬ gende I-Träger 11,12 wiedergegeben sind. Die Träger 11,12 liegen mit jeweils einem Quersteg 11',12' einander mit Abstand gegenüber. In dem Abstandsraum sind an den Quer¬ stegen 11',12' Haltestücke 13,14,15 montiert, die das untere Ende des flachen Kanals 10 und die Dichtungsanord¬ nung 20 festhalten. Erforderlichenfalls kann der flache Kanal 10 noch an einer weiteren Stelle in nicht wiederge¬ gebener Weise abgestützt sein.
Am oberen Ende 10" sind die die Flachseiten 5,5 des flachen Kanals 10 bildenden Platten oder Bleche nach außen abgewinkelt und bilden nach innen geneigte Ablaufflächen 16, über die die Behandlungsflüssigkeit in einem Film oder einer Schicht schräg nach unten in das obere Ende des flachen Kanals 10 hineinläuft. Außerhalb der Ablaufflächen 16 sind horizontale, sich parallel zu den Flachseiten 5,5 erstreckende Zuführrohre 17 für Behandlungsflüssigkeit
vorgesehen, die in geeigneter Weise damit versorgt werden und mit einer Vielzahl von in Breitenrichtung aufeinand¬ erfolgender Bogenröhrchen in Verbindung stehen, die spa- zierstockartig abgebogen sind und über den oberen Rand der Ablaufflächen 16 reichen. Die an einer Vielzahl von ziem¬ lich nahe beieinanderliegenden Stellen durch die Bogen¬ röhrchen 18 auf die Ablaufflächen 16 gebrachte Behand¬ lungsflüssigkeit strömt über die Ablaufflächen 16 hinab und vergleichmäßigt sich dabei, so daß der flache Kanal 10 ohne wesentliche Niveauunterschiede in Breitenrichtung der Warenbahn 1 gefüllt gehalten werden kann.
Die Quetschwalzen 32,33 sind oberhalb der Ablaufflä¬ chen 16 und Bogenröhrchen 18 im Bereich des Grundrisses des flachen Kanals 10 mit seiner Stützanordnung vorgese¬ hen. Die in dem Walzspalt 31 abgequetschte Behandlungs¬ flüssigkeit fließt entlang der Warenbahn 1 nach unten oder tropft ab. Um diese Behandlungsflüssigkeit aufzufangen sind zu beiden Seiten der Warenbahn 1 Leitflächen 34,35 vorgesehen, die die unterhalb und seitlich von den Quet¬ schwalzen 32,33 anfallende Behandlungsflüssigkeit auffan¬ gen und auf die Ablaufflächen 16 leiten, wo sie wieder in den flachen Kanal 10 zurückgeführt wird.
In Fig. 2 ist der Bereich der Dichtungsanordnung 20 aus Fig. 1 vergrößert dargestellt. Die Dichtungsanordnung 20 umfaßt zwei in gleicher Höhe zu beiden Seiten der Wa¬ renbahn 1 einander gegenüberstehende aufblasbare Schläuche 25, die auf der Rückseite in Längsrichtung durchgehende T- förmige Rippen 26 aufweisen, die in entsprechende hinter- schnittene Ausnehmungen 27 der Haltestücke 13 bzw. 14 eingreifen. In ganz aufgeblasenem Zustand liegen die Schläuche 25 unter Druck gegeneinander an. Im drucklosen oder evakuierten Zustand sind sie flach, wie es jeweils bei 25' gestrichelt angedeutet ist.
Die Anordnung der Schläuche 25,25 ist so getroffen, daß sie im aufgeblasenen Zustand die Warenbahn 1 in der Mitte des flachen Kanals 10 halten.
Die Dichtungsanordnung 20 ist kurz unterhalb des
unteren Endes 10' des flachen Kanals 10 angeordnet. Im Bereich des unteren Randes ist der flache Kanal 10 auf seiner Außenseite von einem kurzen Schlauchabschnitt 40 aus einer Kunststoffolie umgeben, die den flachen Kanal 10 dicht umschließt. Der Schlauchabschnitt 40 ist also in seinem horizontalen Querschnitt so bemessen, daß er genau um den flachen Kanal 10 herumpaßt und gegebenenfalls unter Zuhilfe-nahme von Dichtungsmitteln gegenüber diesem abge¬ dichtet werden kann. Der Schlauchabschnitt wird zwischen der Außenseite der Flachseiten 5 und Haltewinkeln 29 ein¬ gespannt, die sich auf den Haltestücken 15 bzw. 13 und 14 abstützen.
Der Schlauchabschnitt 40 hängt über das untere Ende 10' des flachen Kanals 10 nach unten herab und greift zwischen den Schläuchen 25,25 hindurch, um sich noch ein Stück darüberhinaus bis zu seinem unteren Rand 40' zu erstrecken.
Zwischen den Haltewinkeln 29 und der Außenseite der Flachseiten 5 ist auf jeder Seite der Warenbahn 1 außerdem eine Gleitfolie 50 mit ihrem oberen Rand eingespannt, und zwar innenseitig des Schlauchabschnitts 40. Die Gleitfo¬ lien 50 erstrecken sich innerhalb des Schlauchabschnitts
40 durch den Spalt zwischen den Schläuchen 25,25 hindurch und sind am unteren Ende bei 41 an nachgiebigen Winkeln 42 befestigt, die die Gleitfolien 50 gegen die Reibungs-Mit¬ nahme-Kräfte der von unten nach oben laufenden Warenbahn 1 abfangen.
Die Gleitfolien 50,50 liegen unmittelbar an der Wa¬ renbahn 1 an und bestehen aus einem dauerhaften gleitgün¬ stigen Material z.B. Polytetrafloräthylen oder korro¬ sionsfestem Stahl. Sie halten durch ihre Befestigung bei
41 den Schlauchabschnitt 40 und bleiben also von in Lauf¬ richtung der Warenbahn 1 wirkenden Kräften frei. Der Schlauchabschnitt 40 hat also eine reine Dichtfunktion ohne Ansprüche an mechanische Festigkeit oder besonders gleitgünstige Eigenschaften. Insbesondere ist durch den Schlauchabschnitt die Abdichtung des Abstandsraums zwi-
sehen dem unteren Ende 10' des flachen Kanals 10 und der Dichtungsanordnung 20 auf einfache Weise gelöst.
In Fig. 3 ist ein Horizontalschnitt in Höhe der Schläuche 25,25 im Randbereich der Warenbahn 1 darge¬ stellt. Die Dickenverhältnisse sind übertrieben wiederge¬ geben. Durch die Elastizität der Schläuche 25,25 werden die Gleitfolien 50,50 und die Ränder des Schlauchab¬ schnitts 40 außerhalb des Randes 1' der Warenbahn durch den Innendruck der Schläuche 25,25 zusammengedrückt und abgedichtet, so daß es auf eine genaue Anpassung der Brei¬ te der Warenbahn an die Breite der Gleitfolien 50,50 und des Schlauchabschnitts 40 nicht ankommt.
In Fig. 1 ist der flache Kanal 10 in der Höhe der Stelle 19 unterbrochen. Dies soll andeuten, daß die Höhe des Kanals 10 und damit die Tränkstrecke bedarfsweise unterschiedlich sein kann. In Betracht kommt in der Praxis eine Höhe von etwa 400 - 500 mm.
In den Fig. 4 und 5 ist eine Ergänzungseinrichtung wiedergegeben, die die wirtschaftliche und fertigungsnahe Herstellung von Musterstreifen 70 in der Tränkvorrichtung 100 gestattet.
Die Ergänzungseinrichtung besteht aus einem bis auf einen Anschluß 66 geschlossenen flachen aufblasbaren Beu¬ tel 60 aus einer Kunststoffolie. Der Beutel hat einen rechteckigen Umriß, wie er in Fig. 5 in dick strichpunk¬ tierten Linien dargestellt ist. Der Beutel 60 hat einen oberen Rand 61, einen unteren Rand 62 und vertikale Ränder 63,64, deren Abstand, d.h. die Breite des Beutels 60, geringer ist als die Breite des flachen Kanals 10, so daß, in dem Ausführungsbeispiel auf der rechten Seite, Platz für einen schmalen Musterstreifen 70 verbleibt.
Am oberen Rand 61 des Beutels 60 ist eine über die Breite durchgehende Leiste 65 angebracht, die den Beutel oben verschließt und stabilisiert und auf dem oberen Ende 10" des flachen Kanals 10 zur Auflage kommt. Unten in dem Beutel 60 liegt eine BeschwerungsStange 68.
Wenn bemustert werden soll, wird der Beutel 60 von
oben in den flachen Kanal 10 hineingehängt, was wegen der den unteren Rand 62 des Beutels 60 nach unten ziehenden BeschwerungsStange 68 leicht vonstatten geht. Die Leiste 65 liegt dann auf dem oberen Ende 10" des flachen Kanals 10 auf. Durch den Anschluß 66 an der Leiste 65 wird der Beutel mit Luft aufgepumpt und füllt dadurch nach Art eines Verdrängerkörpers den in Fig. 5 linken Bereich des flachen Kanals 10 entsprechend seiner Breite zwischen den vertikalen, d.h. parallel zu den Begrenzungen des Kanals 10 verlaufenden Seiten 63,64 aus, so daß dorthin keine Behandlungsflüssigkeit dringen kann und nur der schmale, von dem Beutel 60 nicht erreichte Bereich des Musterstrei¬ fens 70 freibleibt. Es ist dadurch für die Erstellung der Muster nur sehr wenig Behandlungsflüssigkeit erforderlich. Dennoch erfolgt die Herstellung der Muster in der gleichen Weise wie in der anschließenden Produktion, so daß die Muster den Ausfall der Behandlung exakt wiedergeben. Nach der Beendigung der Herstellung des Musters 70 wird die Luft aus dem Beutel 60 abgelassen und dieser nach oben herausgehoben, wodurch die gesamte Arbeitsbreite wieder zur Verfügung steht.