EP0137066A1 - Apparatus for shrinking and finishing textile webs - Google Patents
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- D06C—FINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
- D06C7/00—Heating or cooling textile fabrics
- D06C7/02—Setting
Definitions
- the invention relates to a device for shrinking and finishing textile webs, comprising at least one endless conveyor belt on which the moist pretreated web is loosely guided through the treatment stations, a heating device and a mechanical vibration generator.
- a method and a device for shrinking textile material using vibrating movements during drying is known.
- the web is passed flat between two grating surfaces, the upper grating surface being set into vertical vibrations by an attached vibrating device.
- the web is blown from below by an even air flow and kept in suspension.
- the material web remains in its flat, stretched state during the jogging movement and is not compressed or stretched in the material web level.
- From DE-OS 16 35 210 is a method and a device for the continuous relaxation of knitted and warp knitted fabrics in webs is known, the web being gathered down on conveyor belts.
- the goods move themselves when they fall from a conveyor belt onto the next one below.
- the number and the relatively short design of the conveyor belts cause a warping rather than a shrinking of the goods, in particular due to the self-stretching of the goods on the way to the last conveyor belt.
- a mechanical vibration device is provided under the last conveyor belt, which sets the material web lying on the belt in high-frequency vibrations with a low lifting height.
- the arrangement of a vibration device on the last conveyor belt has no great effect, since at this point the goods have practically reached their final state.
- the fibers of the material web are swollen optimally before the treatment begins. For this reason, they are pretreated with wetting agents and heat, for example at temperatures of 70 to 80 ° C, if possible higher.
- wetting agents and heat for example at temperatures of 70 to 80 ° C, if possible higher.
- the resulting high water absorption contradicts the demand for a quick, energy-saving and cost-saving drying process.
- textile webs can be dried in a wide variety of ways. Since the heating of the textile goods with infrared or dry air is generally ruled out due to the fear of damage, heating with moist air or also with high-frequency electromagnetic radiation has proven itself. High-frequency drying is particularly recommended if very low residual moisture levels are to be achieved. It turns out, however, that the theoretically existing possibility of drying very quickly is limited in practice by the fact that the moisture stored in the textile fibers can diffuse out of the fiber only relatively slowly and that a kind of moisture-saturated vapor cushion surrounds the web forms, which slows down the diffusion.
- the present invention has for its object to further develop a device of the type mentioned in such a way that an optimal drying, shrinking and finishing effect is achieved despite minimal energy and cost.
- the conveyor belt is a steel-hard stretched fabric belt which is vibrated by the vibration generator, that the heating device is a high-frequency dryer and that a number of air nozzles are provided, the air jet of which is directed onto the material web and which are arranged behind the high-frequency dryer.
- the conveyor belt is of crucial importance: here the web has to hit extremely hard.
- the band must therefore be stretched very tight.
- Keflar is the preferred material.
- the air jet emerging from the air nozzles and impinging on the material web not only removes the vapor cushion forming around the material web, but at the same time transports away some of the moisture stored between the fibers. Furthermore, the air jets, which are correspondingly powerful, press the web onto the conveyor belt, which causes an intensive transmission of the vibrations.
- an optimally shrunk and finished web of material can be removed at the outlet of the device.
- the high-frequency dryer is constructed from garland field electrodes.
- a plurality of endless conveyor belts can preferably be arranged one above the other in tiers.
- transfer belts are advantageously provided which guide the material web between the floors. Furthermore, in this embodiment, both surfaces of the web are successively exposed to the air jets and dried.
- the device has an approximately cuboid housing 1 in which three endless conveyor belts 3.1, 3.2, 3.3 are tensioned and guided one above the other over drive and deflecting rollers 2.1, 2.2, 2.3.
- the conveyor belts 3 consist of a steel mesh belt.
- a mechanical vibration device 4.1, 4.2, 4.3 is provided on the underside of the respective leading run of the conveyor belts 3. As shown in FIG. 2 in an enlarged view, this mechanical vibration device consists of one or several revolving shafts 4, on the circumference of which blow bars 5 are arranged. These blow bars 5 hit the underside of the conveyor belts 3 and bring them into violent vibrations when correctly adjusted.
- the material web 6 to be treated lies loosely, for example in a loop, on the top of the conveyor belts 3 and is thus guided through all processing stations.
- Effective drying takes place on the second and third conveyor belts.
- the goods are pressed onto the belt 3 by air jets 9 from air nozzles 8, the goods being vibrated at the same time by the vibration device 4, whereby they relax.
- the drying process is significantly accelerated by the high temperature after the high-frequency heating.
- the material web 6 is fed to the device via an input conveyor belt 11 and taken over by an output conveyor belt 12 at the output of the machine.
- So-called transfer belts 10 are provided between the individual floors seen that take up the web 6 running from the upper conveyor belts 3.1, 3.2 and lead to the floor 3.2, 3.3 below, without tensile stresses being introduced into the web due to their own weight.
- These transfer belts 10 bring a decisive effect in the shrink-free equipment, since hot goods are irreversibly warped at the slightest pull.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Krumpfen und Finishen von textilen Warenbahnen, enthaltend wenigstens ein endloses Förderband, auf dem die feucht vorbehandelte Warenbahn locker liegend durch die Behandlungsstationen geführt wird, eine Erwärmungsvorrichtung sowie einen mechanischen Vibrationserzeuger.The invention relates to a device for shrinking and finishing textile webs, comprising at least one endless conveyor belt on which the moist pretreated web is loosely guided through the treatment stations, a heating device and a mechanical vibration generator.
Aus der DE-PS 966 141 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Krumpfen von Textilgut unter Anwendung von Rüttelbewegungen während des Trocknens bekannt. Hierzu wird die Warenbahn flach zwischen zwei Gitterflächen hindurchgeführt, wobei die obere Gitterfläche durch eine angeschbssene Rüttelvorrichtung in vertikale Schwingungen versetzt wird. Gleichzeitig wird die Warenbahn von unten durch einen gleichmäßigen Luftstrom angeblasen und in Schwebe gehalten. Die Warenbahn bleibt während der Rüttelbewegung in ihrem flachen, gestreckten Zustand und wird nicht in Warenbahnebene gestaucht oder gestreckt.From DE-PS 966 141 a method and a device for shrinking textile material using vibrating movements during drying is known. For this purpose, the web is passed flat between two grating surfaces, the upper grating surface being set into vertical vibrations by an attached vibrating device. At the same time, the web is blown from below by an even air flow and kept in suspension. The material web remains in its flat, stretched state during the jogging movement and is not compressed or stretched in the material web level.
Aus der DE-OS 16 35 210 ist weiterhin ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Entspannen von Strick- und Wirkwaren in Bahnen bekannt, wobei die Warenbahn gerafft auf Transportbändern abgelegt wird. Eine Eigenbewegung der Ware erfolgt beim Herabfallen von einem Transportband auf das darunter befindliche nächstfolgende. Die Zahl und die relativ kurze Ausbildung der Transportbänder verursachen in ihrer Anordnung eher ein Verziehen als ein Krumpfen der Ware, insbesondere durch die Eigenstreckung der Ware auf dem Weg zum letzten Transportband. Unter dem letzten Transportband ist zwar eine mechanische Vibrationsvorrichtung vorgesehen, die die auf dem Band liegende Warenbahn in hochfrequente Schwingungen geringer Hubhöhe versetzt. Die Anordnung einer Vibrationseinrichtung auf dem letzten Transportband bleibt jedoch ohne große Wirkung, da an dieser Stelle die Ware praktisch ihren Endzustand bereits erreicht hat.From DE-OS 16 35 210 is a method and a device for the continuous relaxation of knitted and warp knitted fabrics in webs is known, the web being gathered down on conveyor belts. The goods move themselves when they fall from a conveyor belt onto the next one below. The number and the relatively short design of the conveyor belts cause a warping rather than a shrinking of the goods, in particular due to the self-stretching of the goods on the way to the last conveyor belt. A mechanical vibration device is provided under the last conveyor belt, which sets the material web lying on the belt in high-frequency vibrations with a low lifting height. However, the arrangement of a vibration device on the last conveyor belt has no great effect, since at this point the goods have practically reached their final state.
Von entscheidendem Einfluß auf einen optimalen Krumpf ist, daß die Fasern der Warenbahn vor Beginn der Behandlung optimal gequollen sind. Aus diesem Grunde werden sie mit Netzmitteln und Wärme, beispielsweise bei Temperaturen von 70 bis 80°C, wenn möglich höher, vorbehandelt. Die dadurch bedingte hohe Wasseraufnahme widerspricht andererseits wieder der Forderung nach einem schnellen, energie-und kostensparenden Trockenvorgang.It is of decisive influence on an optimal shrinkage that the fibers of the material web are swollen optimally before the treatment begins. For this reason, they are pretreated with wetting agents and heat, for example at temperatures of 70 to 80 ° C, if possible higher. The resulting high water absorption, on the other hand, contradicts the demand for a quick, energy-saving and cost-saving drying process.
Ferner ist bekannt, daß die Einwirkung von mechanischen Druck- und Zugspannungen auf die vorbehandelte Warenbahn während des Trocknungsvorganges die durch den Web- oder Wirkvorgang in die Warenbahn eingebrachten Spannungen lockert und abbaut. Es ist deshalb bekannt, die nasse Warenbahn auf Transportbändern aus Filz oder Gummi zu transportieren, wobei diese Bänder in Vibrationen versetzt werden. Die Erfahrung zeigt jedoch, daß der damit bewirkte Spannungsabbau nicht ausreichend ist.It is also known that the action of mechanical compressive and tensile stresses on the pretreated web during the drying process loosens and reduces the tensions introduced into the web by the weaving or knitting process. It is therefore known to wet the web of material on conveyor belts made of felt or rubber transport, whereby these tapes are vibrated. Experience shows, however, that the voltage reduction caused by this is not sufficient.
Es ist ferner bekannt, daß textile Warenbahnen auf die unterschiedlichste Art und Weise getrocknet werden können. Da die Erwärmung des Textilgutes mit Infrarot oder trockener Luft wegen der zu befürchtenden Schädigung in aller Regel ausscheidet, haben sich die Erwärmung mittels feuchter Luft oder auch mittels hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung bewährt. Insbesondere die Hochfrequenz-Trocknung empfiehlt sich, wenn sehr geringe Restfeuchten erreicht werden sollen. Es zeigt sich jedoch, daß die theoretisch bestehende Möglichkeit, sehr schnell zu trocknen, in der Praxis dadurch begrenzt wird, daß die in den Textilfasern gespeicherte Feuchtigkeit nur relativ langsam aus der Faser heraus diffundieren kann und daß sich um die Warenbahn herum eine Art feuchtigkeitsgesättigtes Dampfpolster bildet, welches die Diffusion bremst.It is also known that textile webs can be dried in a wide variety of ways. Since the heating of the textile goods with infrared or dry air is generally ruled out due to the fear of damage, heating with moist air or also with high-frequency electromagnetic radiation has proven itself. High-frequency drying is particularly recommended if very low residual moisture levels are to be achieved. It turns out, however, that the theoretically existing possibility of drying very quickly is limited in practice by the fact that the moisture stored in the textile fibers can diffuse out of the fiber only relatively slowly and that a kind of moisture-saturated vapor cushion surrounds the web forms, which slows down the diffusion.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, daß trotz minimalem Energie- und Kostenaufwand ein optimaler Trocknungs-, Krumpf- und Finisheffekt erreicht wird.The present invention has for its object to further develop a device of the type mentioned in such a way that an optimal drying, shrinking and finishing effect is achieved despite minimal energy and cost.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Förderband ein stahlhart gespanntes Gewebeband ist, das von dem Vibrationserzeuger in Schwingungen versetzt wird, daß die Erwärmungsvorrichtung ein Hochfrequenz-Trockner ist und daß eine Anzahl von Luftdüsen vorgesehen sind, deren Luftstrahl auf die Warenbahn gerichtet ist und die hinter dem Hochfrequenz-Trockner angeordnet sind.This object is achieved in that the conveyor belt is a steel-hard stretched fabric belt which is vibrated by the vibration generator, that the heating device is a high-frequency dryer and that a number of air nozzles are provided, the air jet of which is directed onto the material web and which are arranged behind the high-frequency dryer.
Damit ergeben sich die Vorteile, daß aufgrund der hochfrequenten elektromagnetischen Strahlung das in den Fasern enthaltene Wasser gleichsam gekocht wird, wodurch eine weiter verbesserte Quellung, gegebenenfalls sogar ohne Netzmittel, erreicht wird. Durch die gleichzeitige Anwendung von mechanischer Vibration auf die Warenbahn wird der Verbund der gewebten oder gewirkten Fasern aufgelockert und die in die Warenbahn eingebrachten Spannungen können sich abbauen. Die Kombination der durch die Quellung der Fasern erzeugten mit den durch die Vibration eingebrachten Kräfte ergibt eine gegenseitige Verstärkung, so daß je nach Art der Fasern auch solche Spannungen abgebaut werden können, die bisher nur sehr schwer zu lösen waren.This results in the advantages that, due to the high-frequency electromagnetic radiation, the water contained in the fibers is boiled, as a result, whereby a further improved swelling, possibly even without a wetting agent, is achieved. Due to the simultaneous application of mechanical vibration to the web, the bond between the woven or knitted fibers is loosened and the tension introduced into the web can be reduced. The combination of the fibers generated by the swelling of the fibers with the forces introduced by the vibration results in mutual reinforcement, so that, depending on the type of fibers, it is also possible to reduce those tensions which were previously very difficult to solve.
Wie sich gezeigt hat, ist das Transportband von ausschlaggebender Bedeutung: hier muß die Warenbahn extrem hart aufschlagen. Das Band muß deshalb sehr straff gespannt werden. Als Material eignet sich neben Stahl vorzugsweise Keflar. Durch den aus den Luftdüsen austretenden, auf die Warenbahn auftreffenden Luftstrahl wird nicht nur das sich um die Warenbahn herum bildende Dampfpolster abgeführt, sondern gleichzeitig ein Teil der zwischen den Fasern gespeicheri-en Feuchtigkeit wegtransportiert. Ferner drücken die Luftstrahlen, die entsprechend kräftig sind, die Warenbahn auf das Transportband, wodurch eine intensive Übertragung der Vibrationen zustandekommt.As has been shown, the conveyor belt is of crucial importance: here the web has to hit extremely hard. The band must therefore be stretched very tight. In addition to steel, Keflar is the preferred material. The air jet emerging from the air nozzles and impinging on the material web not only removes the vapor cushion forming around the material web, but at the same time transports away some of the moisture stored between the fibers. Furthermore, the air jets, which are correspondingly powerful, press the web onto the conveyor belt, which causes an intensive transmission of the vibrations.
Durch das Zusammenwirken der beschriebenen, an sich bereits bekannten Behandlungsmaßnahmen bzw. -stationen kann am Ausgang der Vorrichtung eine optimal gekrumpfte und gefinishte Warenbahn abgenommen werden.Through the interaction of the described treatment measures or stations, which are known per se, an optimally shrunk and finished web of material can be removed at the outlet of the device.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Hochfrequenz-Trockner aus Girlandenfeldelektroden aufgebaut.According to an advantageous further development, the high-frequency dryer is constructed from garland field electrodes.
Um einen kompakten Aufbau der gesamten Vorrichtung erreichen zu können, können vorzugsweise mehrere endlose Förderbänder etagenartig übereinander angeordnet sein. Um nun zu verhindern, daß die Warenbahn beim Übergang von einem zum anderen Förderband Zugspannungen aufgrund ihres Eigengewichtes ausgesetzt ist, sind vorteilhafterweise sogenannte Ubergabebänder vorgesehen, die die Warenbahn zwischen den Etagen führen. Ferner werden bei dieser Ausführung beide Oberflächen der Warenbahn nacheinander den Luftstrahlen ausgesetzt und getrocknet.In order to be able to achieve a compact construction of the entire device, a plurality of endless conveyor belts can preferably be arranged one above the other in tiers. In order to prevent the material web from being subjected to tensile stresses due to its own weight during the transition from one conveyor belt to the other, so-called transfer belts are advantageously provided which guide the material web between the floors. Furthermore, in this embodiment, both surfaces of the web are successively exposed to the air jets and dried.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sowie deren Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen
- Fig. 1 eine schematische Darstellung in Seitenansicht und
- Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus der Vorrichtung der Fig. 1.
- Fig. 1 is a schematic representation in side view
- FIG. 2 shows an enlarged detail from the device of FIG. 1.
Die Vorrichtung besitzt ein etwa quaderförmiges Gehäuse 1, in dem drei endlose Förderbänder 3.1, 3.2, 3.3 etagenartig übereinander über Antriebs- und Umlenkrollen 2.1, 2.2, 2.3 gespannt und geführt sind. Die Förderbänder 3 bestehen aus einem Stahlgewebeband. Auf der Unterseite des jeweils vorlaufenden Trums der Förderbänder 3 ist eine mechanische Vibrationseinrichtung 4.1, 4.2, 4.3 vorgesehen. Wie Fig. 2 in vergrößerter Darstellung zeigt, besteht diese mechanische Vibrationseinrichtung aus einer oder mehreren umlaufenden Wellen 4, an deren Umfang Schlagleisten 5 angeordnet sind. Diese Schlagleisten 5 schlagen an die Unterseite der Förderbänder 3 und bringen diese bei korrekter Abstimmung in heftige Vibrationen.The device has an approximately
Auf der Oberseite der Förderbänder 3 liegt die zu behandelnde Warenbahn 6 locker, beispielsweise schlaufenförmig, auf und wird so durch alle Bearbeitungsstationen hindurchgeführt.The
Um der Warenbahn 6 die für die optimale Quellung der Fasern bzw. den Trockenvorgang benötigte Wärme zuführen zu können, befindet sich oberhalb des obersten Förderbandes 3.1 ein Hochfrequenz-Trockner 7, der hier aus Girlandenfeldelektroden aufgebaut ist. In dieser ersten Behandlungszone steht der Quellvorgang der Fasern an erster Stelle. Das Trocknen ist hier von untergeordneter Bedeutung.In order to be able to supply the
Die effektive Trocknung erfolgt auf dem zweiten und dritten Förderband. Dabei wird die Ware von Luftstrahlen 9 aus Luftdüsen 8 auf das Band 3 gedrückt, wobei gleichzeitig durch die Vibrationseinrichtung 4 die Ware in Schwingungen versetzt wird, wodurch sie sich entspannt. Durch die hohe Temperatur nach der Hochfrequenz-Erwärmung wird der Trockenvorgang entscheidend beschleunigt. Dazu kommt das Wenden der Warenbahn 6 beim Übergang vom zweiten 3.2 zum dritten Band 3.3.Effective drying takes place on the second and third conveyor belts. The goods are pressed onto the belt 3 by air jets 9 from
Die Warenbahn 6 wird der Vorrichtung über ein Eingangsförderband 11 zugeführt und von einem Ausgangsförderband 12 am Ausgang der Maschine übernommen. Zwischen den einzelnen Etagen sind sogenannte Ubergabebänder 10 vorgesehen, die die von den oberen Förderbändern 3.1, 3.2 ablaufende Warenbahn 6 aufnehmen und zur darunter liegenden Etage 3.2, 3.3 führen, ohne daß Zugspannungen aufgrund des Eigengewichtes in die Warenbahn eingebracht werden. Diese Übergabebänder 10 bringen einen entscheidenden Effekt in der Krumpffrei-Ausrüstung, da heiße Ware beim geringsten Zug irreversibel verzogen wird.The
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Inventor name: MAGIN, BERTHOLD, DIPL.-ING. |