DE2516351A1 - Maschine zur bearbeitung von stoff und dergleichen - Google Patents

Description

Hiroshi Hikosaka No. 467, Aza Miyashige

Hiruma-cho

Tsushima-shi, Aichi-ken

Maschine zur Bearbeitung von Stoff und dergleichen

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Bearbeitung von Stoff und Ähnlichem.

Beim Bedrucken von gewebtem und gestricktem Stoff oder Ähnlichem wird nur die Hälfte des Färbemittels für das Druckmuster auf dem fertigen Stoff verbraucht, während bei der auf den Druckvorgang folgenden Spülung die andere Hälfte ausgewaschen wird, in das Spülwasser gelangt und es verschmutzt. Das schmutzige Wasser ist also eine Mischung aus Wasser und Färbemittel und kann Flecken auf den unbedruckten Partien des gemusterten Stoffs verursachen. Solche Flecken sind schwierig zu entfernen, da die Druckfarbe mehr oder weniger Leim enthält; deshalb wird bei den herkömmlichen Spülmethoden für bedruckte Stoffe so viel Wasser verbraucht. Ausserdem wurden in den letzten Jahren immer strengere gesetzliche Auflagen in Bezug auf Abwasser gemacht, die von den Industrieunternehmen entleert werden. Es besteht eine dringliche Nachfrage nach Geräten, die einen Spülvorgang mit wenig Wasser ermöglichen.

Ein Zweck dieser Erfindung ist die Schaffung eines Gerätes zur Bearbeitung von Stoff und Ähnlichem, wobei das Spülwasser in einen Drehzylinder geleitet wird, so dass dieses Wasser, welches grosse Mengen ausgepressten Färbemittels aus <~ einer Stoffpartie oder Ähnlichem enthält, beim Walzen des

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Stoffs nicht mit den anderen Stoffpartien oder Ähnlichem in Berührung kommt; hierbei kommt die Spülwirkung dennoch infolge des Spülwasserdurchflusses durch den Stoff oder ähnl . zustande. Es braucht nicht so viel Spülwasser wie bei der herkömmlichen Methode ins Spülgefäss gegeben werden, auch dann nicht, wenn das schmutzige Wasser vollständig abgelassen und nicht rückgewonnen, sondern immer frisches Spülwasser zugeführt wird. Die rauhe Oberfläche der Zylinderwandung, die durch das aufliegende Metallsieb und die zahlreichen Perforierungen in der Wandung bewirkt wird, tragen zu einer gleichmässigen Spülwirkung bei.

Weiterer Zweck dieser ERfindung ist die Schaffung eines Geräts zur Bearbeitung von Stoff und Ähnlichem, wobei der Spülvorgang im wesentlichen einem festen Reiben von verschmutztem Stoff gegen ein Waschbrett sowie einem Ausdrücken des Stoffs entspricht, so dass das schmutzige Wasser kein zweites Mal mit dem Stoff, aus dem es herausgepresst wurde, in Berührung kommen kann. Auf diese Weise ist nach dieser Erfindung ein gründliches Spülen des Stoffs möglich, jedoch mit wenig Spülwasserverbrauch.

Ein weiterer Zweck dieser Erfindung ist die Schaffung eines Geräts zur Bearbeitung von Stoff und Ähnlichem, wobei eine fortlaufende Stoffbahn nach und nach in frische Flüssigkeit eintaucht, welche ständig erneuert wird. Hierbei taucht der Stoff in die Flüssigkeit ein, wird an den elastischen Rollen, die um den Zylinder angeordnet sind, geknittert und - sofern die Flüssigkeit heiss genug ist - rasch und gleichmässig beim Durchgang durch das Gerät erhitzt. Diese Möglichkeit, den Stoff zu erhitzen, ist von grossem Vorteil, weil das Erhitzen von Stoff beim Farbdruck eine der notwendigen Voraussetzungen für verschiedene Bearbeitungsvorgänge im Zusammenhang mit dem Färben ist. Solche Arbeitsvorgänge

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können in verhältnismässig kurzer Zeit besser durchgeführt werden. Die Entspannungsbehandlung, - um eine dieser Bearbeitungen zu nennen, - beruht auf einem raschen und gleichmassigen Erhitzen und einem mehrmaligen Knittern des Stoffs, um seine Oberflächengriffigkeit zu verbessern oder die Spannung in den verwebten Garnen auszugleichen. Dieser Knittereffekt wird eben durch das Gerät der vorliegenden Erfindung auf dem Stoff bewirkt, und zwar durch das Zusammenwirken der elastischen Rollen mit dem rotierenden Zylinder.

Weitere Anwendungszwecke dieser Erfindung ergeben sich im Verlauf der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten und praktischen Geräteanordnung.

Die Bauweise des vorliegenden Geräts sowie seine Funktionsweise bei den erwähnten Arbeitsvorgängen wird unter Bezugnahme auf beiliegende Zeichnungen erklärt. Auf diesen Zeichnungen wird eine bevorzugte Anordnung des Geräts veranschaulicht, wobei gleiche Teile durchgehend mit den gleichen Zahlen gekennzeichnet werden.

Auf den Zeichnungen ist Abb. 1 der Senkrechtschnitt eines Geräts nach dieser Erfindung,

in welchem Stoff bearbeitet wird;

Abb. 2 ein vergrössertes Detail des auf Abb. 1 gezeigten Geräts; Abb. 3 ein Querschnitt des Geräts; Abb. 4 ein Schnitt entlang der Strecke IV-IV von Abb. 3; und Abb. 5 ein Schnitt entlang der Strecke V-V von Abb. 4.

Die Zahlen 1-7 bedeuten: eine Stoffbahn, Führungsrolle, Flüssigkeitsstand, ein Gefäss, eine Klemmrolle, elastische Rollen und eine Welle. 8 und 9 sind der rotierende Hohlzylinder und ein grobmaschiges Sieb; 10 - 14 sind elastische Rollen; 15 ist ein Fuss. Der rotierende Hohlzylinder 8, der in der Hauptsache, aus den Endwänden 8a und 8b und aus der zylindrischen Wandung besteht, weist zahlreiche Perforierungen (18) in dieser zylindrischen Wandung auf, deren gesamte Aussenfläche mit einem grobmaschigen Sieb (9) überlegt ist. Auf diese Weise besitzt

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der Zylinder (8) eine rauhe Aussenfläche mit Perforierungen (18) (siehe Abb. 2). Die Welle (7) des genannten Zylinders (8), die im Gefäss angeordnet ist, geht durch die Endwände 8a und 8b sowie durch die Wände des Gefässes (4) hindurch; das Gefäss ist auf einen Fuss (15) montiert, wie aus Abb. 4 hervorgeht. Die auf den genannten Fuss montierten Lager (16) und (17) tragen die beiden Enden der Welle (7) ausserhalb des Gefässes (4), so dass der Drehzylinder (8) sich - wie in Abb. 3 gezeigt mit der Welle (7) drehen kann. Die Endwände 8a und 8b sind mit Keilen (21) an der Welle (7) befestigt. Ein auf den genannten Fuss montierter Motor (19) bewegt den Zylinder (8) in Richtung des Pfeils B (Abb. 1), und zwar über einen Antriebsriemen (20), der die Bewegung von der auf der Motorwelle sitzenden Scheibe auf die Scheibe an dem einen Ende der Welle (7) überträgt.

Eine in das Gefäss (4) integrierte Rohrleitung (-22) ragt aus derjenigen Seite des Gefässes (4) heraus, die der Antriebsseite gegenüberliegt; das innen befindliche Ende der Leitung (22) mündet an der vorderen Endwand 8a des Zylinders (8) und bildet mit dieser Endwand einen Drehring, der eine Anzahl Löcher (23) in dieser Wand umgibt; diese Löcher (23) sind kreisförmige um die Welle (7) angeordnet und verbinden den Innenraum des Zylinders (8) mit der Leitung (22). Ein Spülwassereintritt (25) ist am Gefäss (4) an einer Stelle und in einer Weise placiert, dass frisches Spülwasser zugeführt werden kann und der Wasserspiegel im Gefäss (4) konstant auf dem in Abb. 1 gezeigten Stand (3) bleibt. Das äussere Ende der Leitung (22) 1st mit der Saugöffnung einer Schmutzwasserpumpe (24) verbunden. Das zugeführte Spülwasser kann also durch Sieb 9 und durch die Perforierungen (18) in das Innere des Zylinders (8) strömen; von wojes in die Leitung (22) und dann zur Pumpe (24) fliesst.

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Die elastischen Rollen 6, 10, 11, 12, 13.,und 14, die um den Drehzylinder (8) angeordnet sind, haben alle die gleiche Bauart, d.h. einen starren Rollenkern (-26) mit einer Auflage (2) aus elastischem Material, z.B. Gummi, wie aus Abb. 2 hervor- · geht; dort wird auch der Querschnitt der Rolle (10) gezeigt, wie er für die elastischen Rollen typisch 1st. Die Wellen der Rollen (6a, 10a, 11a, 12a, 13a und 14) ragen über die Enden der elastischen Rollen hinaus; die herausragenden Enden werden - drehbar - durch zylindrische Hülsen (33) gehalten, und zwar jeweils durch ein in die Hülse eingebautes Lager. Diese Wellen sind überdies an beiden Enden untereinander verbunden durch die auf Abb. 4 gezeigten Zwischenglieder 28, 29, 30, 31 und 32. Jedes Glied umschliesst - drehbar - mit dem einen Ende eine Hülse (33) und mit dem anderen Ende eine weitere Hülse (33); auf diese Weise werden alle Hülsen (33) - ausser diejenigen auf den Wellen 6a und 14, die nebeneinander oberhalb des Drehzylinders 8 sitzen - jeweils von zwei Verbindungsgliedern umschlossen. Das umschllessende Ende eines jeden Glieds wird auf der Hülse (33) mit einem Sicherungsring (43) festgehalten, der in die Hülse (33) eingelassen 1st; die Hülse (33) weist eine durch Ihren Mittelteil gebildete ringförmige Einkerbung auf (siehe Abb. 5). Die Hülsen (33) auf den Wellen der zuoberst sitzenden Rollen 6 und 14 sind beweglich miteinander durch den Haltering (35) verbunden, welcher drehbar montiert und durch einen Sicherungsring (34) auf der Hülse (33) der Rollenwelle 14a festgehalten wird sowie auch durch ein SeH oder eine Kette, welche mit dem einen Ende an den genannten Ring (35) und mit dem anderen Ende an die Stoss-Stange 40a eines Druckluftkolbens (40) verankert sind. Der Kolben 1st auf den Fuss (15) montiert. Ein Seil (34) wird von dem genannten Ring (35) aus unter einem Ring (36) hergeführt und durch Sicherungsringe (43) auf der Hülse (33) der Rolle (6) festgehalten;

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das Seil wird dann aufwärts und durch die Einkerbung um den zuletzt genannten Ring geführt; es gelangt dann über die eingekerbten Führungsräder 37, 38 und 39 an die zum Kolben führende Stoss-Stange (siehe Abb. 4). Die Rä^er 37, 38 und 39 werden von den Wänden des Gefässes (4) gehalten. Sobald sich die Stoss-Stange 40a durch Zufuhr von Druckluft an den Kolben (40) zurückbewegt, übt sie eine Zugwirkung auf das Seil (34) aus, welche die obersten elastischen Rollen (6) und (14) aufeinander zudrückt, wodurch sich sämtliche übrigen elastischen Rollen gegen den Drehzylinder (8) pressen, da diese Rollen ja durch die Glieder 28, 29, 30, 31, 32 und das Seil 34 untereinander verbunden sind. Sobald der Kolben (40) drucklos wird und sich die Stoss-Stange vorwärts bewegt, erschlafft das Seil (34), so dass sich alle elastischen Rollen vom Drehzylinder (8) lösen.

Im Gefäss (4) sind am Boden halbkreisförmige Führungsplatten (41) fest montiert, und zwar eine Führungsplatte in jedem Endabschnitt des Gefässes unterhalb der befestigten Enden der Wellen der elastischen Rollen; diese Führungsplatten bilden eine Art Innenrippen, die quer zur Achse des Drehzylinders (8) verlaufen. Diese Führungsplatten enden auf halber Strecke unterhalb der Rollen (6) und (14) mit jeweils 2 nach oben gerichtete η Kanten. Je zwei elastische Führungshebel (42) sind in Längsrichtung zwischen die beiden oberen Abschlusskanten jeder Führungsplatte (41) gesteckt; jeder Hebel (42) ragt aus der Oberkante heraus und ruht mit dem einwärts gerichteten Ende auf der Unterseite der Welle der obersten RoJIe auf, d.h., er ist in einer Weise in die vorgenannte ringförmige Einkerbung (44) von Hülse 33 eingepasst, dass beide Hebel die beiden Hülsen (33) der oberen Rollen und 14 an deren Enden nach oben und aussen drücken, so dass

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zwischen jeder elastischen Rolle und dem Drehzylinder (8) ein Zwischenraum entsteht, der breit genug ist, den bedruckten Stoff (1) hindurchzulassen und ihn um Zylinder (8) zu führen, wenn der Druckluftkolben (41) drucklos ist. Die Führungsplatten (41) sind so geformt, dass die kreisförmige Kante in die genannten ringförmigen Einkerbungen (44) der Hülse (33) der elastischen Rollen unterhalb der Rollen (6) und (14) hineinpassen und somit diese Hülsen in Axialrichtung zu den elastischen Rollen halten.

Sobald der Druckluftkolben (40) drucklos ist und sich die Stoss-Stange 40a nach vorn bewegt, spreizen sich die oberen Rollen (6) und (14) nach aussen und abwärts, wobei die beiden Wellen-Enden der Hülsen (33) an den Führungspaaren (42) vorbeirollen, und zwar ein Paar an jedem Endabschnitt des Gefässes Die übrigen elastischen Rollen bewegen sich dann so lange abwärts, bis die entsprechenden Hülsen (33) die Kanten der Führungsplatten (41) an den ringförmigen Einkerbungen (44) berühren und somit von diesen Führungsplatten gehalten werden. In dieser Position der elastischen Rollen ergibt sich ein bereits erwähnter Zwischenraum zwischen jeder Rolle und Drehzylinder 8. Die oberen Rollen (6) und (14), die sich aufeinander zubewegen, sobald dem Kolben (40) Druckluft zugeführt wird und er das Seil (34) straff zieht, überwinden die elastische. Kraft der beiden Führungshebel paare, so dass jedes Paar nachgibt und unter der durch Rollen 6 und 14 auf sie einwirkenden Kraft abwärts gedruckt wird.

Wie aus Abb. 1 ersichtlich ist, sind die Wellen der Führungsrolle (2) und der Klemmrolle (5) drehbar durch die Wandungen des Gefässes (4) gehalten, und zwar mit hier nicht abgebildeten, geeigneten Halterungen, und unterstützen die Vorrückbewegung des bedruckten Stoffes (1), der in dem Gefäss gespült werden soll.

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Nach dieser Beschreibung der Bauweise des Geräts gemäss der Erfindung in seiner bevorzugten Anordnung soll zur weiteren Veranschaulichung seine Funktionsweise erklärt werden. Es wird wiederum auf Abb. 1 Bezug genommen, woraus ersichtlich ist, dass der fortlaufend bedruckte Stoff (1) beim Vorrücken um den Drehzylinder (8) in Richtung der Pfeile B geführt wird. Es wird nun von einem bestimmten Punkt desjenigen Stoffabschnitts (1) ausgegangen, der auf das Gefäss (4) zuläuft, um so die Spülvorgänge zu verfolgen, denen dieser Stoffabschnitt im Gefäss unterzogen wird. Der Stoff gelangt zunächst über die Führungsrolle (2) in das Gefäss (4), taucht in das frische Spülwasser ein, das bis zum Füllstand (3) des Gefässes reicht und wird dann zwischen Klemmrolle (5) und elastischer Rolle (6) eingepresst. Durch diesen Pressvorgang wird die Luft aus dem Gewebe gedrückt. Sobald der Stoffabschnitt an dieser Klemme vorbeigerückt ist, wird er nicht mehr gepresst und absorbiert frisches Spülwasser. Hierauf wird er wieder zwischen Rolle und Drehzylinder 8 eingeklemmt, so dass sich der Zyklus Pressen/Entspannen wiederholt. Während des nun folgenden Vorrückens unterliegt der betreffende Stoffabschnitt (1) abwechselnd Press- und Entspannungs-Vorgängen, da er nacheinander zwischen den elastischen Rollen 10, 11, 12, 13 und 14 auf der einen Seite und der rauhen Oberfläche des Drehzylinders (8) auf der anderen Seite hindurchläuft. Es wird ununterbrochen frisches Spülwasser von aussen her in den Drehzylinder (8) in Richtung "A" durch den Stoff (1), das Sieb (9) und die Perforierungen (18) hineingesogen, weil die Schmutzwasserpumpe (24) fortwährend Wasser aus dem Innenraum des Drehzylinders (8) abzieht. Das aus dem stoff herausgepresste Wasser ist schmutzig, weil es etwas Farbe aus dem Stoff und gegebenenfalls auch Flecke aus den unbedruckten Stoffpartien herausgewaschen hat; es wird deutlich zu sehen sein, dass sich dieses

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schmutzige Wasser nicht mit dem frischen Spülwasser mischt, sondern sich im Drehzylinder (8) sammelt. Damit ist das Spülwasser immer frisch und sauber.

Es ist auch deutlich zu sehen, dass, wenn der Stoff (1) mit seiner bedruckten Seite dem Drehzylinder zugekehrt in das Gefäss (4) eingeführt wird, das Farbstoff führende Spülwasser niemals durch die unbedruckten, sauberen Stoffpartien fllessen wird, da der Wasserstrom aufgrund des zwischen den Wandungen des Drehzylinders (8) immer vorhandenen Druckunterschieds in Richtung des Pfeils "A" radial einwärts fliesst. Dieser Druckunterschied herrscht somit an jedem Punkt der rauhen zylindrischen Oberfläche von Zylinder 8 sowie - obgleich leicht abgeschwächt - auch an jeder elastischen Klemmrolle, wodurch gewährleistet ist, dass das schmutzige Wasser aus dem Pressvorgang die sauberen Stoffpartien nicht verschmutzen kann.

Der durch diese Erfindung bewirkte Spüleffekt besteht in erster Linie darin, dass das schmutzige Wasser aus den elastischen Press- und Entspannungsvorgängen mechanisch von dem bedruckten Stoff abgeleitet wird. Der Durchfluss von Spülwasser durch den vollständig bedruckten und flach über die gesamte zylindrische Oberfläche des Zylinders (8) gelegten Stoffs hat ebenfalls eine Spülwirkung; diese Erfindung gewährleistet, dass das schmutzige und viel ausgewaschene Farbe enthaltende Wasser keinen Farbstoff auf den sauberen Teilen des bedruckten Stoffs hinterlässt. Erreicht wird dies dadurch, dass das Schmutzwasser gezwungen wird, direkt in den Drehzylinder (8) zu fliessen.

Ein weiterer neuartiger Spüleffekt, der nach dieser Erfindung zustandekommt, wird unter Hinweis auf Abb. 2 erklärt, wo die

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elastische Rolle (10) und ein Teil der Drehzyl inderwancfung in einem vergrösserten Schnitt gezeigt werden, um den elastischen Klemmvorgang an dieser Stelle analytisch zu veranschaulichen. Der bedruckte Stoff (1) wird zwischen der elastischen Auflage (27) , der Rolle (10) und dem Sieb (9) gepresst, so dass ihre Auflage (27) an der Kontaktfläche elastisch verformt und ihr Radius verändert wird. Radius L am Eintrittspunkt und Radius N am Austrittspunkt des Stoffs (1) sind beide langer als Radius M im Mittelpunkt der Kontaktfläche. Das bedeutet, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Rolle an dieser Stelle nicht einheitlich ist; infolgedessen wird der eingeklemmte Stoffabschnitt (1) Dehnungs- und Kontraktions-Kräften unterworfen, welche kreisförmig, d.h. längs zur Stoffrichtung einwirken. Das Sieb (9) fungiert unter diesen Verhältnissen wie ein Waschbrett und trägt dazu bei, dass selbst solche Flecken entfernt werden, die normalerweise sehr schwer zu beseitigen sind.

Es sind viele Varianten möglich, ohne von der Idee der Erfindung abzuweichen. Diese Varianten müssen zusammen mit weiteren Detailvarianten als mit in den beigefügten Patentanspruch eingeschlossen gelten.

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Claims (2)

Patentanspruch :

1. Maschine für die Bearbeitung, insbesondere das Durchspülen von Stoff und dgl., bestehend aus einem in einem Behälter (4) untergebrachten Drehzylinder (8), dessen gesamte zylindrische Wandung mit zahlreichen Löchern (18) perforiert und mit einem Material (9) umgeben ist, das eine rauhe Aussenflache bewirkt, ferner aus Führungsrollen (5), (6) und (14) bzw. Walzen, mit denen die fortlaufende, zu bearbeitende Stoffbahn gegen nahezu die gesamte Aussenfläche des genannten Deckzylinders gepresst wird, des weiteren aus einem Anschluss für den Zufluss der Spülflüssigkeit (25) und für deren Abfluss aus dem Drehzylinder über eine an eine Wand des Drehzylinders angesetzte Rohrleitung (22), ferner aus mehreren elastischen Rollen (10, 11, 12, 13) bzw. Walzen, die parallel zur Achse des Drehzylinders auf diesem verteilt angeordnet sind, des weiteren aus einer Vorrichtung (28, 29, 30, 31, 32, 34, 40a, 40) zum intermittierenden Andrücken der genannten elastischen Rollen an die Aussenfläche des Druckzylinders»

2. Maschine gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Rollen bzw. Walzen aus einem starren Rollenkern (26) mit einer elastischen Auflage (2) bestehen.

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