DE3636225C2 - Vorrichtung zum Naßbehandeln von textilen Warenbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Naßbehandeln von textilen Warenbahnen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Unter Naßbehandeln wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung das Bleichen und Färben, aber auch das Waschen textiler Flächengebilde verstanden.

Es ist bekannt, daß textile Warenbahnen schon während der Herstellung durch Weben, Wirken, Rascheln usw. einem erheblichen Längszug ausgesetzt sind und daß dieser Längszug bei den darauffolgenden Veredelungsprozessen, wenn die Warenbahn naßbehandelt wird, noch verstärkt wird. Dieser Längsverzug muß anschließend mit zum Teil kostenaufwendigen Prozessen eleminiert werden, um ein übermäßiges Schrumpfen der fertig konfektionierten Textilien zu vermeiden.

Aus der DE-PS 23 43 739 ist eine Waschmaschine zum kontinuierlichen Behandeln von breitgeführten Gewebebahnen in Faltenlage bekannt. Wesentliches Element dieser Waschmaschine ist ein wannenartiger Schwingrost, der mit dem ihn umgebenden Gehäuse fest verbunden ist. Gehäuse und Schwingrost werden mit Hilfe von Exzentergetrieben in senkrechte Schwingungen versetzt, wobei Beschleunigungen größer als die Erdbeschleunigung erzeugt werden. Dadurch hebt sich die textile Warenbahn von dem Schwingrost ab und fällt im freien Fall auf ihn zurück. Dabei lockert sich das Warenpaket im Fluge auf, so daß von oben auf die Warenbahn gespritzte Waschflotte unmittelbar in das frei über dem Schwingrost fliegende Material hineinläuft und beim anschließenden Aufklatschen des Paketes auf den Schwingrost nach unten herausgeschleudert wird. Oberhalb des Schwingrostes und in einem gewissen Abstand zu diesem ist ein weiterer Rost angeordnet, der die in die Höhe fliegende Warenbahn mechanisch führt.

Ziel dieser heftigen mechanischen Beanspruchung der Warenbahn ist es, den von den vorangehenden Bearbeitungsstufen in Garn und Maschen befindlichen unerwünschten Längsverzug mechanisch zu reduzieren, ohne beim Durchlauf durch die Waschmaschine neue Zugspannung in die Warenbahn einzubringen.

Es ist leicht einzusehen, daß die Notwendigkeit, nicht nur die Warenbahn, sondern auch den Schwingrost und insbesondere das die Waschlauge enthaltende Gehäuse in senkrechte Schwingungen mit Beschleunigungswerten größer als die Erdbeschleunigung zu versetzen, einen erheblichen Energiebedarf hat. Trotzdem wird die Warenbahn mechanisch nur relativ wenig durchgewalkt, da die breit liegende Warenbahn beim freien Zurückfallen auf den Schwingrost wegen der geringen Fallhöhe nur eine geringe Geschwindigkeit und damit auch nur eine geringe Aufprallenergie besitzt.

Ziel der soeben beschriebenen als auch aller anderen bekannten und handelsüblichen Konstruktionen ist es, die optimalen Behandlungsergebnisse, die mit Waschmaschinen oder dergleichen mit rotierenden Trommeln bei der Behandlung von Stückware erreicht werden, nachzubilden, die Nachteile dieser Trommel-Anlagen wie diskontinuierlicher Betrieb, Behandlung nur von Stückware und Verknoten der Ware jedoch zu vermeiden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Naßbehandlung von textilen Warenbahnen der eingangs genannten Art anzugeben, welche sowohl im diskontinuierlichen als auch im kontinuierlichen Betrieb einsetzbar ist, die Behandlung von langen bis endlosen Warenbahnen gestattet, nur verhältnismäßig wenig Antriebsenergie benötigt, eine erhebliche mechanische Walkarbeit auf die Warenbahn ausübt und ein Verschlingen oder Verknoten der Warenbahn verhindert.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das in der Schwenkwanne liegende Stück der Warenbahn, wobei es sich sowohl um die ganze Länge als auch nur um einen Teil einer langen oder endlosen Bahn handeln kann, intensiv zwischen den beiden Seitenwänden der Wanne bewegt, wobei durch das Hoch- und Einwärtswölben der Seitenwandenden ein Herausfallen der Warenbahn und ein Herausschwappen der Behandlungsflüssigkeit verhindert wird. Dank der intensiven Bewegung genügen schon geringe Mengen an Flüssigkeit zur Erzielung eines guten Effektes. Insbesondere läßt sich mit geeigneten Flüssigkeiten eine intensive Schaumbildung erzielen, z. B. für das bekannte Schaumfärben, das auf diese Weise im kontinuierlichen Prozeß ablaufen kann.

Sind gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung an der Innenseite der Seitenwände ausgeprägte Rippen vorgesehen, die vorzugsweise etwa dreieckig geformt sind, so wird der mechanische Walkeffekt erheblich verstärkt.

Vorzugsweise sind die Rippen perforiert, so daß die Behandlungsflüssigkeit hinter den Rippen verschwinden kann. Von dort kann sie abgeführt werden. Falls jedoch Auslaßöffnungen nicht vorgesehen sein sollten, wird sie beim Zurückkippen der Wanne wieder in die Wanne zurücklaufen und die Warenbahn durchfeuchten. In beiden Fällen wird jedenfalls ein schneller und intensiver Austausch der Behandlungsflüssigkeit erreicht, was beispielsweise beim Färben sich in einer hohen Egalität bemerkbar macht.

Vorteilhafterweise können die Rippen asymmetrisch geformt sein. Hierdurch wird ein Längstransporteffekt erreicht, der beispielsweise bei der Behandlung von langen und endlosen Warenbahnen hilft, Zugspannungen zu vermeiden. Dieser Transporteffekt kann durch ein leichtes Neigen der Schwenkwanne in Transportrichtung unterstützt, durch leichtes Neigen in Gegenrichtung gebremst werden.

Vorteilhafterweise sind die Rippen der rechten und der linken Seitenwand gegeneinander versetzt, so daß immer wieder andere Teile der Warenbahn mechanisch beaufschlagt werden.

Vorzugsweise ist die Wanne auf einer Schwenkachse gelagert, mit der ein Schwenkantrieb zum Kippen der Wanne gekoppelt ist.

Stützt man die Wanne mit Federn gegen das Gehäuse ab, läßt sich ein auf Resonanz abgestimmtes Feder-Masse-System bilden, wodurch die Antriebsenergie stark reduziert werden kann.

Die mechanische Bearbeitung der Warenbahn kann noch verstärkt werden durch eine Beschichtung des Wannenbodens mit gleitförderndem Material, vorzugsweise Polytetrafluorethylen.

Außerdem ist es möglich, zum selben Zweck den Boden der Wanne zu perforieren, so daß sich nur wenig Behandlungsflüssigkeit in der Wanne befindet, die die Kipp- und Gleitbewegung der Warenbahn dämpfen könnte.

Um die Menge an Behandlungsflüssigkeit klein zu halten, kann der Raum im Vorrichtungsgehäuse unter der Wanne durch einen Verdrängungskörper verkleinert werden.

Soll eine zu einem endlosen Band vernähte Warenbahn behandelt werden, so befindet sich gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung oberhalb der Wanne ein Gittertransportband, das die Warenbahn im Kreislauf durch die Wanne laufen läßt.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind zusätzlich ein Transporthaspel und gegebenenfalls ein Führungsring, der dafür sorgt, daß die Warenbahn trotz des Kippens und Schwenkens der Wanne nicht vom Transporthaspel herunterfällt, und eine Umlenkwalze vorgesehen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können auch oberhalb des Gittertransportbandes weitere Mittel zum Zuführen von Behandlungsflüssigkeit, insbesondere Sprühdüsen und dergleichen, vorgesehen sein.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht den zusätzlichen Einsatz einer Bedampfungseinrichtung vor, um beispielsweise die gefärbte Warenbahn sofort fixieren zu können.

Sollen lange Warenbahnen im kontinuierlichen Durchlauf behandelt werden, so sind gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung im Bereich der Einfüllöffnung ein Transporthaspel und gegebenenfalls eine Umlenkrolle und im Bereich der Entnahmeöffnung Abquetschwalzen und gegebenenfalls ein Führungsring vorgesehen.

Schließlich ist es möglich, das Gehäuse druckfest auszubilden, so daß je nach Bedarf unter Überdruck, z. B. zum Fixieren von Polyester, oder unter Unterdruck gearbeitet werden kann.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungs­ beispiel zum diskontinuierlichen Naßbehandeln von textilen Warenbahnen,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung der Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Schwenkwanne,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Schwenkwanne in teil­ weise aufgebrochener Darstellung,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungs­ form einer Behandlungsvorrichtung für endlose Warenbahnen und

Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungs­ form zum Behandeln von Warenbahnen im kontinuier­ lichen Durchlauf.

In Fig. 1 erkennt man ein Gehäuse 1, welches an seiner einen Frontseite eine Einfüll- und Entnahmeöffnung 2 besitzt, die mit einem Deckel verschließbar ist. Das Gehäuse 1 kann druckfest ausgebildet sein, um bei Bedarf unter Über- oder Unterdruck arbeiten zu können. Im Inneren des Gehäuses 1 ist eine Welle 17 gelagert, auf der eine Schwenkwanne 5 befestigt ist. Mit Hilfe eines Schwenkantriebs 9 können die Welle 17 und die darauf befestige Wanne 5 abwechselnd nach rechts und links gekippt werden. Dabei wird das in der Wanne liegende Stück Warenbahn 16 mechanisch bearbeitet.

Die Behandlungsflüssigkeit wird mit Hilfe von oberhalb der Wanne 5 angeordneten Sprührohren 11 in die Wanne 5 und auf die Warenbahn 16 gesprüht. Ein Dampfrohr 22 erlaubt es, das Gehäuseinnere unter Dampf zu setzen.

Unterhalb des Gehäuses 1 erkennt man eine Umwälzpumpe 6, eine Heiz- bzw. Kühlschlange 7 und einen Flüssigkeitsfilter 8, mit deren Hilfe die Behandlungsflüssigkeit kontinuierlich aufbereitet und umgepumpt werden kann.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Vorrichtung der Fig. 1. Man erkennt im Zentrum des Gehäuses 1 die Welle 17, auf der die Wanne 5 befestigt ist. Welle 17 und Wanne 5 können um einen Winkel von ca. 30 Grad nach rechts und links aus der Waagerechten gekippt werden. Die Wanne 5 ist mittels Federn 23 gegen das Gehäuse abgestützt. Federkraft und Wannenmasse sind auf Resonanz abgestimmt, um mit wenig Antriebsenergie arbeiten zu können. Oberhalb der Wanne 5 sind die Sprührohre 11 und das Dampfrohr 22 angeordnet, die die Behandlungsflüssigkeit bzw. Dampf in die Wanne 5 und auf die Warenbahn 16 sprühen.

Die Seitenwände 5′ der Wanne 5 sind hochgewölbt und einwärts gezogen, um ein Herausschwappen der Behandlungsflüssigkeit und ein Herausfallen der Warenbahn 16 sicher zu verhindern.

Der Raum unterhalb der Wanne 5 ist durch einen Verdrängungskörper 15 ausgefüllt, um das tote Gehäusevolumen nach Möglichkeit zu verkleinern.

Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Querschnitt durch bzw. eine Draufsicht auf die Wanne 5. Man erkennt die zentrische Welle 17 und die hoch- und einwärtsgezogenen Seitenwände 5′. Beim Kippen der Wanne 5 prallt die Warenbahn abwechselnd auf die Rippen 14, 14′ der rechten und der linken Seitenwand 5′ und wird dabei intensiv mechanisch durchgewalkt. Die Rippen 14, 14′ der rechten und linken Seitenwand sind zudem gegeneinander versetzt, so daß immer andere Teile der Warenbahn mechanisch bearbeitet werden.

Wenigstens ein Teil der Rippen 14′ ist perforiert, so daß die Behandlungsflüssigkeit in der Wanne sich in den dahinter befindlichen Hohlraum ergießen kann. Dadurch wird eine etwaige dämpfende Wirkung der Behandlungsflüssigkeit in der Wanne 5 reduziert. Es ist außerdem möglich, in diesem Bereich Abflußöffnungen für die Behandlungsflüssigkeit vorzusehen. Um nur wenig Behandlungsflüssigkeit in der Wanne 5 zu haben, kann auch der Wannenboden 19 perforiert sein.

Durch die intensive Bewegung können geeignete Flüssigkeiten einen intensiven Schaum ausbilden, so daß die Vorrichtung zum Beispiel für das Schaumfärben geeignet ist.

Da die Rippen 14, 14′ im Querschnitt asymmetrisch geformt sind, wird die Warenbahn beim Aufprall ständig ein wenig verschoben, wodurch ein selbsttätiger Warentransport gewährleistet ist. Zu dessen Unterstützung kann der Wannenboden 19 zusätzlich mit einem gleitfördernden Material, beispielsweise Polytetrafluorethylen, beschichtet sein. Außerdem kann man die Schwenkwanne 5 oder das Gehäuse 1 in der oder gegen die Warenlaufrichtung mehr oder weniger neigen.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung, bei der die Warenbahn 16 im kontinuierlichen Umlauf behandelt wird. Zu diesem Zweck befindet sich oberhalb der Wanne 5 ein Gittertransportband 10. Die am Anfang und Ende vernähte Warenbahn wird mit Hilfe eines Transporthaspels 12 aus der Wanne 5 herausgehoben, wobei ein Führungsring 4 zusammen mit einer Umlenkrolle 3 dafür sorgt, daß die in der Wanne von rechts nach links fallende Warenbahn 16 auf dem Transporthaspel 12 bleibt.

Auch oberhalb des Gittertransportbandes 10 befinden sich Sprüheinrichtungen 11, die die Warenbahn 16 auch in diesem Bereich ständig befeuchten.

Außerhalb des Gehäuses 1 ist im Bereich der Einfüll- und Entnahmeöffnung 2 eine Auszugswalze 13 angeordnet, um das Beschicken und Entladen der Vorrichtung zu erleichtern.

Fig. 6 schließlich zeigt eine aus zwei hintereinander gestellten Vorrichtungen bestehende Anlage zum kontinuierlichen Behandeln von Warenbahnen 16 im Durchlauf.

Zu diesem Zweck besitzen die Gehäuse 1 getrennte Einfüllöffnungen 20 und Entnahmeöffnungen 21. Im Bereich der Einfüllöffnungen 20 befinden sich Umlenkrollen 3 und ein Transporthaspel 12. Die Entnahme des behandelten Warenbahnabschnittes aus der Wanne 5 erfolgt wieder über einen Führungsring 4 mit Hilfe von Abquetschwalzen 18 sowie mit Hilfe weiterer Transporthaspeln 12.

Durch das ständige Besprühen der Warenbahn 16 von oben mit Hilfe der Sprührohre 11 und das Ausquetschen der Warenbahn 16 in den konischen Zwischenräumen zwischen den Rippen 14, 14′ wird ein sehr schneller und intensiver Austausch der Behandlungsflüssigkeit erreicht. Außerdem kann mit einem sehr niedrigen Flüssigkeitsverhältnis gearbeitet werden. Das Aus- und Durchspülen der Behandlungsflüssigkeit wird durch die Stauchmechanik begünstigt, so daß insgesamt kurze Behandlungszeiten resultieren. Außerdem kann speziell beim Färben auf diese Weise eine hohe Egalität erreicht werden. Die heftige mechanische Bearbeitung der Warenbahn sorgt für ein Lockern von Längszugspannungen aus den vorangehenden Bearbeitungsprozessen, ohne daß während der Naßbehandlung selbst neue Zugspannungen größeren Ausmaßes erzeugt werden. Auch ist erstmals das Schaumfärben im kontinuierlichen Prozeß möglich.

Claims (17)

1. Vorrichtung zum Naßbehandeln von textilen Warenbahnen, mit Gehäuse, Einfüll- bzw. Entnahmeöffnung, ortsfesten Mitteln zum Zuführen bzw. Ableiten von Behandlungsflüssigkeiten und Einrichtungen zum Bewegen der Warenbahn, dadurch gekennzeichnet, daß eine längliche Wanne (5) vorgesehen ist, die hoch gewölbte Seitenwände (5′) aufweist, und daß die Wanne (5) zu den in Längsrichtung verlaufenden Seitenwänden (5′) hin kippbar gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der Seitenwände (5′) ausgeprägte Rippen (14, 14′) vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der Rippen (14′) perforiert sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (14, 14′) etwa dreieckig geformt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (14, 14′) asymmetrisch sind.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (14, 14′) der rechten und der linken Seitenwand (5′) gegeneinander versetzt sind.

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (5) auf einer Schwenkachse (17) gelagert ist, mit der ein Schwenkantrieb (9) zum Kippen der Wanne (5) gekoppelt ist.

8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (5) mittels Federn (23) gegen das Gehäuse (1) abgestützt ist.

9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß unter der Wanne (5) ein das tote Gehäusevolumen verkleinernder Verdrängungskörper (15) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (19) der Wanne (5) perforiert ist.

11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Wanne (5) ein Gittertransportband (10) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein Transporthaspel (12) und gegebenenfalls ein Führungsring (4) und eine Umlenkwalze (3) vorgesehen sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Gittertransportbandes (10) weitere Mittel (11) zum Zuführen von Behandlungsflüssigkeit vorgesehen sind.

14. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Einfüllöffnung (20) ein Transporthaspel (12) und gegebenenfalls eine Umlenkrolle (3) und im Bereich der Entnahmeöffnung (21) Abquetschwalzen (18) und gegebenenfalls ein Führungsring (4) vorgesehen sind.

15. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) eine Bedampfungseinrichtung (22) vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) druckfest ist.

17. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (19) der Wanne (5) mit gleitförderndem Material, vorzugsweise Polytetrafluorethylen, beschichtet ist.