<Desc/Clms Page number 1>
Het is bekend, voor het wassen van garens en weefsels op strengen, deze in wasmachines over haspels te laten passeren, welke boven de vloeistofspie- gel van het wasbad zijn gemonteerd. De te wassen streng verlaat bij dit passeren de vloeistof, loopt over de haspel en valt vervolgens in de vloeistof terugo Daarbij kan de haspel als perswals zijn uitgevoerd, waartegen een andere wals drukt, waartussen de passerende streng wordt afgeperst. De wassende werking van dergelijke wasmachines bestaat daarbij uit de combinatia van spoelen, (het bewe- gen van de streng in de sppelvloeistof) en weken. In de verschillende uitvoerings- vormen is bij de ene machine de nadruk gelegd op intensief spoelen en kort weken, terwijl bij de andere machine langer wordt geweekt en korter wordt gespoeld. In de praktijk blijkt er voor beide componenten van de bewerking een minimum te be- staan.
In vrijwel alle gevallen dient bij het spoelen de spoelvloeistof met de daarin aanwezige hulpmiddelen in contact gebracht te worden met alle delen van de streng, zodat hierop een constante inwerking plaats kan hebben. Bij dit contact verandert de spoel vloeistof als regel van samenstelling, zodat zij na een bepaal- de inwerkperiode moet worden vervangen. Spoelt men dus te kort of te weinig in- tensief, dan vindt deze vervanging onvoldoende of onregelmatig plaats. Spoelt men wel intensief, doch is de inwerkperiode tussen de spoelpassages te kort, dan wordt hiermede niet het maximum nuttig effect van de wasmachine bereikt. De spoel- vloeistof heeft dan onvoldoende kunnen inwerken op de streng. In sommige machines wordt dit gecompenseerd door een overmatig intensief en veelvuldig spoelen.
Het bezwaar hiertegen is de kans op mechanische beschadiging of structuurverandering van ,de strenge
Vooral het daarbij veelvuldig toegepaste afpersen is in bepaalde ge- vallen onaantrekkelijko Dit spreekt in het bijzonder bij het nabehandelen van bedrukte weefsels, welke gespoeld en gefixeerd dienen te worden op dergelijke machines. Enerzijds is het daarbij noodzakelijk, dat de spoel- (respe fixeer-) vloeistof in intensief contact wordt gebracht met de te behandelen streng(en), .doch anderzijds dient vooral vermeden te worden, dat de streng tijdens de spoel- bewerking aan te grote druk wordt blootgesteld, waarbij zij, afgezien van mecha- nische beschadiging, afvlekking van bedrukte plaatsen op onbedrukte kan gaan vertonen.
Dit is de reden, dat zeer veel gebruik wordt gemaakt van haspelkuipeno De bedrukte stukken worden hierbij ofwel met begin en eind aaneengeknoopt ver- werkt (discontinu proces) ofwel aaneengenaaid als een continustreng schroeflijn- vormig door de machines gevoerdo Door de wenselijkheid, afpersen te vermijden, is een groot'aantal passages over de haspel gewenst om een goede bewerking te verzekeren. Daarnaast moet de doorloopsnelheid van de streng tamelijk groot zijn, om voldoende! spoélwerking le verkrijgen bij het uittreden van de streng uit de vloeistof en het daarin terugvallen.
Ook bij het passeren van een hulphaspel wordt, bij voldoende grote passagesnelheidg een goede spoelwerking verkregen, doordat de spoelvloeiatof, welke bij het optrekken van de streng daarin nog aan- wezig is, door deze hulphaspel gedeeltelijk uit de streng wordt gedreven en langs de streng terugvloeite Het toepassen van een ronde (gesloten) hulphaspel kan de- ze bewerking bevorderen.
Zijn voor bepaalde spoelbewerkingen, zoals bij het nabehandelen van bedrukte weefsels, bovendien deze bewerkingen gebonden aan een bepaalde reactie van ingrediënten uit het spoelbad met de gebruikte kleurstoffen, waardoor dus de totale speeltijd wordt gebonden aan bepaalde grenzen, dan kunnen de dimensies van de, aan de gestelde eisen voldoende spoelmachine onaantrekkelijk groot worden.
Om dit te verduidelijken diene het volgenden
In de meeste gevallen is voor het verkrijgen van een goede spoelwer- king een minimum gemiddelde omtrekssnelheid van de haspel van 80 meter per minuut gewenste Is daarnaast, voor het zich laten voltrekken van een reactie tussen vloeistof en b.v. op de vezel aanwezige kleurstoffen, een bepaalde reactietijd gewenst, dan dient de streng tevens een overeenkomstige afstand door de kuip af te leggen, afgewisseld door het passeren van een haspel.
Wordt om economische'redenen de voorwaarden gesteld, dat de appara-
<Desc/Clms Page number 2>
tuur volledig bezet moet werken, dan blijkt, dat een dergelijke spoelmaohine al- leen volledig kan worden benut door die bedrijven, welke een nabehandelingsbehoef- te hebben, overeenkomende met de produktiecapaciteit van een produkt of reeks van produkten, welke eenzelfde aard ven behandeling behoeveno
In de praktijk is nu gebleken, dat een grote behoefte bestaat aan con- tinu-wasmachines, welke een veel kleinere capaciteit hebben en toch continu wer- ken.
Aan deze behoefte kan worden voldaan door volgens de uitvinding tij- dens het doorvoeren van een streng door een spoel- of ander behandelingsbad de bewegingsrichting van de streng periodiek om te keren.
De werkwijze volgens de uitvinding berust op het inzicht, dat de spoelwerking, ten tijde dat de streng een haspel passeert, in drie gedeelten is te splitsen, te weten
1. Het uittrekken van de streng uit de vloeistof,
2. @ passeren van de streng,
3. het terugvallen van de streng in de vloeistof.
1. Bij het uit de vloeistof trekken van de streng wordt deze gespan- neno Door de daarbij optredende contractie wordt een gedeelte van de in de streng opgezogen vloeistof daar reeds uitgedrukte Boven de vloeistof spiegel gekomen zal de zich in en om de streng bevindende vloeistof onder invloed van de zwaar- tekracht naar beneden afvloeien en gedeeltelijk de streng verlateno
Wordt nu tijdens dit uit de vloeistof trekken van die streng zijn bewegingsrichting omgekeerd, dan zal de streng zich plotseling ontspannen en ge- deeltelijk in de vloeistof terugzakken (-vallen).
De optredende ontspanning doet opnieuw vloeistof toetreden in de streng, welke vloeistof bij het weer uit de vloeistof trekken van de streng en het daarbij optredende spannen van deze wederom gedeeltelijk wordt uitgedrukt.
Er treedt echter hierbij nog een zeer belangrijk neveneffect op: Bij het spannen en ontspannen in natte toestand van strengen weefsel of garens verandert de struc- tuur van dit weefsel of garen sterk. De kromming van de samenstellende vezels wordt sterk door spanningsverandering beïnvloed, terwijl daarbij onderlinge ver- schuiving optreedt. Een verandering van de kromming van een vezel geeft een ver- vorming van haar oppervlak, hetgeen de inwerking van de spoel- of reactievloei- stof sterk begunstigt.
2. Bij het passeren van de haspel (zonder toepassing van een pers- wals) treedt in de streng vrijwel geen waswerking op.
3. Bij het terugvallen van de streng in de vloeistof is een inter- mitterende omkerende beweging van de streng van gunstige invloed op de waswerking.
. Bij het normaal passeren van de streng over de haspel treedt het span- nen en ontspannen van de streng één keer op. Door het periodiek omkeren van de bewegingsrichting van de streng kan het spannen met daaropvolgend ontspannen van de streng per passage van de haspel tot een groot aantal malen (b.v. 10) worden opgevoerd. Dit wordt duidelijk, als men zich realiseert, dat bij iedere keer, dat de beweging van de streng omkeert, dit spannen en ontspannen zowel aan de uit- trekzijde als aan de invalzijde van de streng optreedt.
Bij de werkwijze volgens de uitvinding is dus de beweging van de 'spoelvloeistof langs en door de streng intensiever, de werking van de spoeloplos- sing op de vezel gunstiger en de vervanging van de spoelvloeistof beter dan bij een normaal passeren van een streng over een haspel. Het effect per haspel-pas- sage wordt dus groter, zodat met aanzienlijk minder haspel-passages kan worden volstaan dan bij de bestaande haspelkuipeno
Splitst men de bewegingsvormen van de streng bij de werkwijze volgens
<Desc/Clms Page number 3>
de uitvinding in zijn componenten-. de transportbeweging (constant) en de heen en; weergaande beweging (bovo sinusoïdaal), dan blijkt, dat de spoelintensiteit door! beide componenten wordt beïnvloed.
Binnen zekere grenzen kunnen deze componenten' naar wens onafhankelijk van elkaar worden geregelda Deze mogelijkheid is van groot belang omdat daardoor de transportsnelheid van de streng over de haspel naar wens kap wotden ingestelde De benodigde spoelwerking wordt daarnaast verkregen door de amplitude van de heen en weergaande beweging van de streng naar behoeven te kiezeno
Voor de keuze van de dimensies van'een op de werkwijze volgens de uitvinding gebaseerde spoelmachine kan dus worden uitgegaan van een willekeurig lage transportsnelheid, welke de produktiecapaciteit van de machine 'bepaalt,
zon- der dat het nuttig effect van de machine verloren gaatoHet wordt daardoor moge- lijk met transportsnelheden van desnoods 2 meter per minuut te werken met behoud van een goede waswerking.
Waar de in de textielindustrie gebruikelijke termen- spoelen, wassen, fixeren, elkaar vaak overlappen zij er op gewezen, dat al deze bewerkingen neer- komen op het: in intensief contact brengen van de reactievloeistof met de te be- handelen streng(en) en het in die vloeistof weken van deze strengen, terwijl het tijdig en volledig verversen van de vloeistof in de streng een grote rol.speelt.
Het is duidelijk, dat de werkwijze volgens de uitvinding zich uitstekend leent voor deze bewerkingen evenals voor het verven van weefsels en garens, het wassen en vollen van wollen weefsels, enz.
Hoewel de werkwijze volgens de uitvinding op talrijke manieren mecha- nisch kan worden verwezenlijkt zal ter verduidelijking, onder verwijzing naar de tekening, een voorkeursuitvoering van een spoelmachine voor het ten uitvoerbren- gen van de werkwijze worden beschreven.
Fig. 1 is een schematisch zijaanzicht van de spoelmachine; @ figo 2 is een dwarsdoorsnede volgens de lijn II-II in figo 1; figo 3 is een schematisch bovenaanzicht voor het aanschouwelijk maken van de loop van een streng over de haspels.
Volgens de tekening bestaat de machine uit een gestel 1 voor het aandrijfmechanisme van een aantal, boven.een spoelkuip 2 gelegen haspels 3, waar- over de te béhandelen streng 25 wordt geleide
Elke haspel 3 is vast bevestigd op een as 5, draaibaar ondersteund in een op het gestel 1 aangebracht kussenblok 6 en aan het ene einde voorzien van een vast:op de as 5 bevestigde snaarschijf 70 Om de snaarschijven 7, leid- schijven 8 ende aandrijf schijf 9 is een aandrijf snaar 10 geslagen.
De aandrijfschijf 9 vormt een onderdeel van het aandrijfmechanisme voor de haspéls 3.Dit aandrijfmechanisme is aangebracht op een wagen 11, welke met behulp van leirollen 12 heen en weer beweegbaar,is over een aan het gestel 1 bevestigde leirail 13. Het aandrijfmeohanisme bestaat uit een aandrijfmotor met vertragingskast 14, een drijfriem 15, een as 16 met een grote en een kleine riem- schijf 17 en 18, een drijfriem 19 en een riemschijf 20, welke op dezelfde as is gespied als de aandrijf schijf 9.
Op de as 16 van het aandrijfmechanisme is een arm 21 bevestigd, waar- van het vrije uiteinde is voorzien van een aantal koppelplaatsen 22 voor het in- stelbaar en draaibaar koppelen van de arm 21 aan het ene uiteinde van een stang 23, die met zijn andere uiteinde bij 24 scharnierend is verbonden aan het gestel 1.
Bij het in werking zijnvan de aandrijfmotor 14 zullen, via de over- brengingsorganen' dé haspels 3 worden aangedreven, b.v. in de pijlrichting P.
Tegelijk zal, echter,doordat tevens de arm 21 met de as 16 wordt rondgedraaid, door de samenwerking van deze arm 21 met de stang 23 de wagen 11 en het daarop
<Desc/Clms Page number 4>
gemonteerde aandrijf mechanisme over de leirail 13 heen en weer worden bewogeno Als gevolg daarvan zullen de haspels 3 en de daarover op de in figo 1 en 3 aange- geven wijze gelegde te bewerken streng 25 niet continu in de pijlrichting P wor- den bewogen, doch telkens wanneer de bewegingsrichting van de wagen 11 omkeert, ook van bewegingsrichting omkeren. De streng 25 zal zich dus gedragen alsof op zijn continue voortbeweging een sinusoidale beweging wordt gesuperponeerd met als gevolg, dat telkens een voortbewegen over een zekere afstand wordt afgewisseld door een terugbewegen over een kleinere afstand.
Daarbij zal de plaats van koppe- ling tussen de arm 21 en de stang 23 de maat van di voortbewegen en terugbewegen bepalen, evenals de snelheid, waarmede de streng 25 uit de machine wordt afgevoerde
Het effekt van de machine is, dat de streng 25 door elke haspel 3 her- haaldelijk en stapsgewijze uit de vloeistof in de spoelkuip 2 zal worden getrok- ken en daarin teruggedompeld zal worden, zodat, ondanks een geringe, instelbare, afvoersnelheid van de streng 25 uit de machine, een perfecte spoelwerking wordt bereikt.
Hoewel het beschreven uitvoeringsvoorbeeld van de spoelmachine con- structief uiterst eenvoudig en daardoor aantrekkelijk is zal het duidelijk zijn, dat het voor het uitvoeren van de bij de werkwijze volgens de uitvinding vereiste heen- en terugbewegen van de te behandelen streng ook op vele ander- maineren kan worden bereikt. Verder zal het duidelijk zijn, dat overal, waar in het voorgaande sprake is van spoelen, daaronder mede dient te worden verstaan elke andere be- werking van een streng, waarbij het heen- en terugbewegen van deze hetzelfde nut sorteert als bij spoelen. Verder zal het duidelijk zijn dat de arm 21 door een eigen aandrijfmechanisme kan worden rondgedraaid teneinde daardoor niet alleen de slag van de wagenbeweging te variëren, maar ook, onafhankelijk daarvan, de frequentie van die beweging.
Door dit afzonderlijke aandrijfmechanisme voor de arm 21 op het gestel 1 te monteren en de drijfstang 23 scharnierend aan de wagen 11 te bevestigen wordt het mogelijk de frequentie van de wagenbeweging tijdens het in bedrijf zijn van de machine te variëren.
<Desc / Clms Page number 1>
It is known, for washing yarns and fabrics on skeins, to pass them in washing machines over reels mounted above the liquid mirror of the wash bath. The strand to be washed leaves the liquid during this passage, runs over the reel and then falls back into the liquid. The reel may be designed as a press roller against which another roller presses, between which the passing strand is extruded. The washing action of such washing machines consists of the combination of rinsing, (the movement of the strand in the washing liquid) and soaking. In the different embodiments, the emphasis is on intensive rinsing and short soaking with one machine, while with the other machine, soaking is longer and rinsing is shorter. In practice, a minimum appears to exist for both components of the operation.
In almost all cases, during rinsing, the rinsing liquid with the auxiliaries present therein must be brought into contact with all parts of the strand, so that a constant effect can take place thereon. As a rule, the composition of the rinse liquid changes during this contact, so that it must be replaced after a certain exposure period. If the rinsing is too short or too little intensive, this replacement will take place insufficiently or irregularly. If one is rinsing intensively, but if the exposure period between the rinsing passes is too short, the maximum efficiency of the washing machine is not achieved. The rinsing liquid has then been unable to act sufficiently on the strand. In some machines this is compensated by an overly intensive and frequent flushing.
The objection to this is the risk of mechanical damage or structural change of the severe ones
In particular, the frequently used pressuring is unattractive in certain cases. This is especially true in the post-treatment of printed fabrics which have to be rinsed and fixed on such machines. On the one hand, it is necessary here that the rinsing (or fixing) liquid is brought into intensive contact with the strand (s) to be treated, but on the other hand it is especially important to avoid the strand becoming too large during the rinsing operation. subjected to pressure where, in addition to mechanical damage, it may show blotting from printed areas to unprinted areas.
This is the reason that very much use is made of reel tubs. O The printed pieces are processed either end and end knotted together (discontinuous process) or sewn together as a continuous strand in helical form through the machines o By the desirability of avoiding pressing , a large number of passes across the reel is desired to ensure proper operation. In addition, the throughput speed of the strand must be quite high in order to be sufficient! obtaining rinsing action le upon the exit of the strand from the liquid and falling back into it.
Also when passing an auxiliary reel, a good rinsing effect is obtained at a sufficiently high passing speed, because the rinsing liquid, which is still present therein when the strand is pulled up, is partially expelled from the strand by this auxiliary reel and flows back along the strand. Using a round (closed) auxiliary reel can promote this operation.
Moreover, for certain rinsing operations, such as in the post-treatment of printed fabrics, these operations are linked to a particular reaction of ingredients from the rinse bath with the dyes used, thus limiting the total playing time to certain limits, then the dimensions of the the requirements set become sufficiently large.
The following should be used to clarify this
In most cases, in order to obtain good rinsing performance, a minimum average reel peripheral speed of 80 meters per minute is desirable. In addition, to allow a reaction between liquid and e.g. dyes present on the fiber, if a certain reaction time is desired, then the strand must also travel a corresponding distance through the tub, alternated by passing a reel.
Are the conditions imposed for economic reasons that the equipment
<Desc / Clms Page number 2>
fully utilized, it appears that such a rinsing machine can only be fully utilized by those companies which have a post-treatment need corresponding to the production capacity of a product or range of products requiring the same kind of treatment.
In practice it has now been found that there is a great need for continuous washing machines which have a much smaller capacity and yet operate continuously.
This need can be met by periodically reversing the direction of movement of the strand during the passage of a strand through a rinsing or other treatment bath according to the invention.
The method according to the invention is based on the insight that the rinsing action, when the strand passes a reel, can be split into three parts, namely
1. Pulling the strand out of the liquid,
2. @ passing the strand,
3. the strand falling back into the liquid.
1. When the strand is pulled out of the liquid, it is tensioned. Due to the resulting contraction, a part of the liquid that has been absorbed into the strand is already expressed there. Above the liquid level, the liquid present in and around the strand will fall below the surface. influence of gravity flow downwards and partially leave the strand o
If, during this pulling of said strand from the liquid, its direction of movement is reversed, then the strand will suddenly relax and partially sink (fall) back into the liquid.
The relaxation occurring again causes liquid to enter the strand, which liquid is again partially expressed when the strand is pulled out of the liquid and the resulting tensioning thereof.
However, a very important side-effect occurs here: When tensing and relaxing in the wet state of strands of fabric or yarns, the structure of this fabric or yarn changes greatly. The curvature of the constituent fibers is strongly influenced by voltage change, while mutual shifting occurs. A change in the curvature of a fiber gives a deformation of its surface, which strongly favors the action of the rinsing or reaction liquid.
2. When passing the reel (without using a press roller), virtually no washing action occurs in the strand.
3. When the strand falls back into the liquid, an intermittent reversing movement of the strand has a beneficial effect on the washing action.
. During normal passage of the strand over the reel, tensioning and relaxation of the strand occurs once. By periodically reversing the direction of movement of the strand, the tensioning with subsequent relaxation of the strand can be increased up to a large number of times (e.g. 10) per pass of the reel. This becomes apparent when it is realized that each time the movement of the strand reverses, this tensioning and relaxation occurs on both the pull-out side and the incidence side of the strand.
In the method according to the invention, the movement of the rinsing liquid along and through the strand is thus more intensive, the action of the rinsing solution on the fiber is more favorable and the replacement of the rinsing liquid is better than with a normal passage of a strand over a reel. . The effect per reel pass thus becomes greater, so that considerably fewer reel passes are sufficient than with the existing reel fairings.
The movement forms of the strand are split in the method according to
<Desc / Clms Page number 3>
the invention in its components. the transport movement (constant) and the to and; reverse motion (bovo sinusoidal), then it appears that the flushing intensity continues! both components are affected.
Within certain limits, these components can be controlled independently of each other as desired. This possibility is of great importance because it allows the transport speed of the strand over the reel to be adjusted as desired. The required winding action is also obtained by the amplitude of the reciprocating movement. from the strand as required o
For the choice of the dimensions of a rinsing machine based on the method according to the invention, it is therefore possible to start from an arbitrarily low transport speed, which determines the production capacity of the machine.
without losing the useful effect of the machine. This makes it possible to work at transport speeds of, if necessary, 2 meters per minute, while maintaining a good washing effect.
While the terms rinsing, washing, fixing, commonly used in the textile industry, often overlap, it should be noted that all these operations entail: bringing the reaction liquid into intensive contact with the strand (s) to be treated and the soaking of these strands in that liquid, while the timely and complete renewal of the liquid in the strand plays a major role.
It is clear that the method according to the invention is excellently suited for these operations as well as for dyeing fabrics and yarns, washing and filling woolen fabrics, etc.
Although the method according to the invention can be implemented mechanically in numerous ways, a preferred embodiment of a rinsing machine for carrying out the method will be described for clarification, with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic side view of the rinsing machine; Fig. 2 is a cross-section along the line II-II in Fig. 1; Fig. 3 is a schematic top view for illustrating the course of a strand over the reels.
According to the drawing, the machine consists of a frame 1 for the drive mechanism of a number of reels 3 located above a rinsing tank 2, over which the strand 25 to be treated is guided.
Each reel 3 is rigidly mounted on a shaft 5, rotatably supported in a pillow block 6 arranged on the frame 1 and provided at one end with a belt pulley 70 fixed to the shaft 5 around the belt pulleys 7, guide pulleys 8 and the drive disc 9 is a drive belt 10 beaten.
The drive sheave 9 forms part of the drive mechanism for the reels 3. This drive mechanism is mounted on a carriage 11, which can be moved back and forth by means of guide rollers 12, over a guide rail 13 attached to the frame 1. The drive mechanism consists of a carriage 11. drive motor with gearbox 14, a drive belt 15, a shaft 16 with a large and a small pulley 17 and 18, a drive belt 19 and a pulley 20, which is keyed on the same shaft as the drive pulley 9.
An arm 21 is mounted on the shaft 16 of the drive mechanism, the free end of which is provided with a plurality of coupling locations 22 for adjustably and pivotably coupling the arm 21 to one end of a rod 23, which other end at 24 is hinged to the frame 1.
When the drive motor 14 is in operation, the reels 3 will be driven via the transmission means, e.g. in the direction of the arrow P.
At the same time, however, because the arm 21 is also rotated with the shaft 16, the cooperation of this arm 21 with the rod 23 will cause the carriage 11 and the
<Desc / Clms Page number 4>
The mounted drive mechanism will be moved back and forth over the guide rail 13. As a result, the reels 3 and the strand 25 to be processed laid over them in the manner shown in Figs. 1 and 3 will not be moved continuously in the arrow direction P, but whenever the direction of movement of the carriage 11 reverses, also reverse the direction of movement. The strand 25 will thus behave as if a sinusoidal movement is superimposed on its continuous movement, with the result that each time a movement over a certain distance is alternated with a movement back over a smaller distance.
In addition, the location of coupling between the arm 21 and the rod 23 will determine the measure of this movement and return, as well as the speed at which the strand 25 is discharged from the machine.
The effect of the machine is that the strand 25 will be repeatedly and stepwise pulled out of the liquid in the rinsing tub 2 by each reel 3 and immersed therein, so that, despite a slow, adjustable, discharge rate of the strand 25 out of the machine, a perfect rinsing effect is achieved.
Although the described exemplary embodiment of the rinsing machine is structurally extremely simple and therefore attractive, it will be clear that the forward and backward movement of the strand to be treated required in the method according to the invention also affects many other aspects. can be achieved. Furthermore, it will be understood that wherever in the foregoing reference is made to coiling, this should also be understood to include any other operation of a strand, moving it back and forth having the same utility as in coiling. It will further be appreciated that the arm 21 can be rotated by its own drive mechanism to thereby vary not only the stroke of the carriage movement, but also, independently, the frequency of that movement.
By mounting this separate drive mechanism for the arm 21 on the frame 1 and pivoting the connecting rod 23 to the carriage 11, it becomes possible to vary the frequency of the carriage movement during operation of the machine.