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Vorrichtung zum Behandeln von Textil- oder Kunststoffbahnen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Behandeln von Textil- oder Kunststoffbahnen
in Behältern. Bei verschiedenen Behandlungsverfahren wie Entleimen, Bleichen od.
dgl. wird die Bahn mit einer Flüssigkeit oder Dampf behandelt. Bisher wurde die
Bahn zu diesem Zweck langsam durch einen das Behandlungsmittel, z. B. kochendes
Wasser oder auch Dampf, enthaltenden Behälter gezogen, wobei der Weg der Bahn durch
Umlenkrollen verlängert wurde. Die Behandlung von Textil- oder Kunststoffbahnen
in solchen Behältern oder auch in Küpen, in denen die Bahn ruht, geht verhältnismäßig
langsam vor sich und ist hauptsächlich auch deshalb teuer, weil immer nur ein verhältnismäßig
kurzes Stück der Bahn zu gleicher Zeit sich im Behälter oder der Küpe befindet und
weil durch Dampfaustritt verhältnismäßig hohe Wärmeverluste entstehen.
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Es sind auch Vorrichtungen bekannt, bei denen im Behälter zwei Wickelkerne
achsparallel und waagerecht angeordnet sind, die eine zweilagige Textilbahn abwechselnd
auf- und wieder abwickeln, wobei der aufwickelnde Kern eine Lage von einem außerhalb
des Behälters liegenden Vorrat, die andere vom abwickelnden Kern nimmt, dessen andere
Lage den Behälter dann verläßt. Die Wickelkerne sind hierbei stationär. Die Vorrichtung
arbeitet nicht fortlaufend, sondern muß nach Fertigstellung jedes Wickels angehalten
und von Hand neu eingestellt werden.
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Es sind durch vertikal verstellbare Walzen angetriebene Wickelvorrichtungen
bekannt, in denen die Stoffbahnen von einer Walze ab und auf eine andere Walze aufgewickelt
werden. Hierbei sitzt die die Bahn aufnehmende Walze auf einem Bügel, der zwischen
der Aufwickel- und der Abwickelvorrichtung beweglich ist, so daß der Vorgang nicht
selbsttätig verläuft.
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Es ist weiter auch eine Wickelvorrichtung für Textilbahnen bekannt,
bei der eine fortlaufende Bahn auf eine Reihe von Spindeln aufgewickelt wird, welche
im Kreislauf nacheinander in die Wickelstellung gebracht werden. Nachdem eine vorbestimmte
Menge aufgewickelt ist, wird die Bahn abgeschnitten und eine neue leere Spindel
wird in Wickelstellung gebracht, wobei das freie Anfangsende der Bahn durch Luftstrom
gegen die Spindel geblasen wird, wonach eine Walze die Bahn in die Spindel legt.
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Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet demgegenüber unter Benutzung
des Prinzips der zweilagigen Wicklung, ohne daß der Betrieb bei der Verarbeitung
eines Gutvorrats beliebiger Größe unterbrochen werden müßte. Die mit der Vorrichtung
gemäß der Erfindung in der Zeiteinheit zu verarbeitende Menge ist daher wesentlich
größer als bei den bekannten Vorrichtungen. Dieser Erfolg wird dadurch erreicht,
daß die Achsen der Wickelkerne zwecks Austausch ihrer Stellungen an den Enden von
Lagerarmen angeordnet sind, die um eine etwa in der Mitte des Behälters liegende
waagerechte Achse durch die am Ende ihrer Wicklung straff gezogene, den Behälter
verlassende Bahn gedreht werden.
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Wenn der erste Wickelkern vollständig abgewickelt ist, so tauschen
die Kerne ihre Orte. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, wie Behandlungsgut
im Vorrat ist. Jeder der beiden Wickelkerne wickelt die Bahn auf, sobald er angetrieben
wird. Jeder der beiden Wikkelkerne bildet beim Ortswechsel eine anfängliche Falte,
auf die sich der zweilagige Wickel auflegt. Von diesem Wickel wird eine Lage abgezogen,
die andere bildet eine Lage des Wickels auf dem anderen Wickelkern. Sobald der eine
Wickelkern leer ist, erfolgt der Ortswechsel und der zweite Wickelkern übernimmt
die Rolle des ersten.
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Die Wickelkerne sind hierbei durch einen schaltergesteuerten Elektromotor
über ein Schneckenradgetriebe schwenkbar.
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Im Zusammenhang mit dem Haupterfindungsgedanken ist weiter wichtig,
daß eine vertikal verschiebliche Umfangsantriebsrolle vorgesehen ist, die den jeweils
aufwickelnden Kern dreht und deren Drehrichtung die zum Stellungstausch erfolgende
Drehung der Lagerarme unterstützt. Ferner auch eine selbsttätig bewegliche Rolle,
die beim Stellungswechsel der Wickelkerne eine Stoffalte auf den leeren Kern legt,
die einerseits aus einer vom vollgewickelten Kern und andererseits vom Eintrittsspalt
des Behälters genommene Bahn gebildet ist.
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Bei der Vorrichtung nach der Erfindung kann man auch an sich bekannte
Düsen verwenden, aus denen
Dampf-, Gas- oder Flüssigkeitsstrahlen
austreten, die beim Ortswechsel der Wickelkerne die vom Wickel stammende eine Bahnlage
über den freien Wickelkern legen und so die innere Falte des neuen zweilagigen Wickels
bilden.
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Die Zeichnung zeigt beispielsweise schematisch und teilweise im Schnitt
eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.
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In der Zeichnung zeigt Fig.1. Fig. 2, Fig. 3 und Fig.4 eine schematische
Darstellung der Vorrichtung in vier aufeinanderfolgenden Arbeitsstellungen; Fig.
5 zeigt den Weg der Textilbahn im einzelnen und Fig.6 eine Ansicht entsprechend
Fig.3 bei einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung.
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Die Vorrichtung besteht aus einem Behälter 1 (Fig. 1), durch dessen
Grundfläche Dampf eingeführt wird. Durch einen schmalen Spalt 2 in der linken Seitenwand
des Behälters tritt die Textilbahn 14 in den Behälter ein und durch einen ähnlichen
Spalt 3 in der rechten Seitenwand wieder heraus. Beide Spalte sind durch nicht gezeigte
bekannte Einrichtungen flüssigkeits- und dampfdicht geschlossen.
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Im Behälter 1 sind übereinander zwei horizontal laufende Wickelkerne
4, 5 am gleichen Lagerarm 6 angeordnet. Der Lagerarm 6 besteht aus zwei zweiarmigen
Balken, von denen nur einer dargestellt ist, die um die mittlere horizontale Achse
7 gemeinsam gedreht werden können. Oben auf dem oberen Wickelkern läuft eine dritte
Rolle 8, mit der der Wickelkern 4 angetrieben wird. Ihr Kraftbetrieb ist nicht dargestellt.
Die Rolle 8 kann innerhalb gewisser Grenzen vertikal verschoben werden, zu welchem
Zweck die Seitenwände des Behälters geschlitzt sind. Die -nicht dargestellten -
Schlitze werden durch mitverschiebbare Dichtungsplatten jederzeit geschlossen gehalten.
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Eine vierte horizontale Rolle ist bei 9 angedeutet. Die Rolle 9 ist
eine Führungsrolle und liegt dicht am Auslaßschlitz 3 und etwa auf der Höhe der
Achse 7. Eine fünfte Rolle 10 läuft zwischen den Enden zweier Hebelarme 11,
von denen nur einer dargestellt ist. Die Hebelarme 11 sind um die Achse 12 dehbar.
Die zweiten Arme der bei 12 gelagerten zweiarmigen Hebel haben je einen Zahn 13,
die in je ein Zahnrad 13 A eingreifen, welche auf beiden Enden der Achse 7 auf den
Armen des Lagerarms 6 angeordnet sind.
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Abgesehen von der Welle 8 A der Antriebsrolle 8, welche zwecks Kraftübertragung
aus dem Behälter 1 herausragt, sind alle übrigen Teile der Vorrichtung im Innern
des Behälters 1 untergebracht. Dieses ist also vollkommen geschlossen, so daß keine
nennenswerten Flüssigkeits-, Wärme- oder Dampfverluste auftreten können.
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Vor Beginn des Arbeitsablaufes werden zwei Lagen 14, 15 einer Textilbahn,
eine auf der anderen, gemeinsam auf den Wickelkern 4 aufgewickelt. Die beiden Lagen
sind an ihrem einen, im Innern des Wickels liegenden Ende aneinandergeheftet, während
von ihren freien Enden das Ende der Lage 15 kürzer ist als das der Lage 14. Das
gefaltete Ende wird durch die Schlitze 2 eingeführt, in die Umlenkrolle 16 gelegt
und mittels der Rolle 8 auf die Walze 4 aufgewickelt. Sie bilden dort einen Wickel
4 A. Sobald beim Aufwickeln das kürzere Ende der Lage 15 den Schlitz 2 passiert
hat, wird der Antrieb abgeschaltet und das Ende der Lage 15 unter die Rolle 10 hindurch
über die Rolle 9 und durch den Schlitz 3 zwischen die angetriebenen Walzen 17, 18
gesteckt. Die Vorrichtung befindet sich dann in der in Fig. 1 dargestellten Stellung.
Sobald genügender Dampfdruck im Behälter 1 erreicht ist, wird der Antrieb wieder
eingeschaltet. Der Bahnteil 15, der sich zwischen dem Wickel 4 A und dem Schlitz
3 befindet, wird dabei straft gezogen, wodurch die Rolle 10 angehoben und die Sperre
des Lagerarms 6 gelöst wird. Der Lagerarm 6 kann nun um die Achse 7 gedreht werden.
Die in Pfeilrichtung umlaufende Antriebsrolle 8 ist bestrebt, den Lagerarm 6 so
zu drehen, daß die Orte der Kerne 4 und 5 ausgetauscht werden. Eine nicht dargestellte
Hemmvorrichtung steuert diese Schwenkung des Lagerarms 6. Sie kann z. B. aus einer
Knagge auf der Lagerarmwelle 7 bestehen, die mit dem Mantel einer Trommel zusammenarbeitet.
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Wenn der Wickelkern 5 aufwärts steigt (Fig. 2), so kommt er in Berührung
mit der einlaufenden Bahn 14. Sobald der Kern 5 seinerseits mit der Antriebswelle
8 in Berührung kommt, bildet er mit Hilfe des später zu beschreibenden Bahnfaltungs-
oder Führungsmittels einen weiteren zweilagigen Wickel, dessen Anfang in Fig. 4
dargestellt ist. Die eine Lage 14 dieses Wickels wird durch den Schlitz 2 abgezogen,
die andere 14A durch den jetzt untenliegenden Kern 4, dessen andere Lage 15 aus
dem Schlitz 3 heraus abgezogen wird.
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Auf diese Weise wird der jetzt untenliegende Wikkel 4A vollständig
abgerollt, während sich zu gleicher Zeit ein neuer Wickel 5 A auf dem jetzt obenliegenden
Kern 5 bildet. Die Textilbahn kommt beim Verlassen des untenliegenden Kerns 4 noch
einmal in Berührung mit der Rasthebelrolle 10, die selbsttätig in die Raststellung
zurückgekehrt ist. Hierdurch werden in der oben beschriebenen Weise die Wickelkerne
4, 5 nochmals ausgetauscht.
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Nunmehr soll das obenerwähnte Falt- und Führungsmittel für die Textilbahn
beschrieben werden. Dieses besteht nach den Ausführungsformen nach Fig. 1 bis 4
aus einem Armpaar 19, von denen nur ein Arm gezeigt ist. Dieses Armpaar trägt am
unteren Ende eine Horizontalrolle 20. Es ist um die Horizontalwelle 21 schwenkbar.
Auf dieser Welle sitzen auch Zahnräder 22, eins auf jeder Seite. An den oberen Enden
der Arme 19 sind Gewichte 23 angeordnet, so daß ihre unteren Enden mit der Walze
20 im Normalfall nach oben gedrückt werden. Die aufeinanderfolgenden Stellungen
des Armpaares 19 sind in Fig. 1 bis Fig. 4 dargestellt.
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In Fig. 1 sind die Arme 19-und die Rolle 20 in die dargestellte Lage
zurückge4rängt, da der Wickel 4 A, dem die Rolle 24 ansteht, seinen größten Durchmesser
erreicht hat.
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Am kürzeren Arm jedes der ungleicharmigen zweiarmigen Hebel, die um
die Achse 27 drehbar sind, sitzt je ein Zahn 25, der mit einem der Zahnräder 22
zusammenarbeitet. Während des Austausches der Kerne4 und 5 können durch diese Sperre
das Armpaar 19 und die Rolle 20 von der Textilbahn ferngehalten werden
(Fig. 2). Der längere Hebelarm 26 drückt die Zähne in die Sperrstellung. Wenn der
Lagerarm 6 aufrecht steht, so berühren einer oder der andere der Stifte 28 den zweiarmigen
Hebel und drükken den längeren Arm 26 nach oben. Hierdurch wird die Sperre der Zähne
25 gelöst. Die Rolle 20 kann dann frei einwärts und aufwärts schwingen.
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Sobald nun die Kerne 4, 5 ihre Orte getauscht haben, wird das Armpaar
19 frei und die Rolle 20
schwingt nach oben, wobei sie die Lage 14
A der Bahn
faltet und die Falte zwischen die einlaufende Bahn 14
und den oberen Wickel auf dem Kern 5 steckt, so daß dieser die zwei Lagen 14 und
14 A gleichzeitig übereinander aufwickelt.
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Wenn dann der Wickel auf dem Kern 5 immer dikker wird, bewegen sich
die Rolle 20 und das Armpaar 19 nach und nach zurück in die in Fig. 1 gezeigte Stellung
und der Vorgang wiederholt sich. Die unteren Enden der beiden Arme des Armpaares
19 sind, wie dargestellt, gebogen, um die Arbeit der Rolle 20 zu erleichtern.
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Bei der Vorrichtung nach Fig. 6 wird die Lage 14 A, die von dem Kern
4 A kommt, auf die Walze 5 aufgewickelt unter Mithilfe von Dampf-, Gas- oder Flüssigkeitsstrahlen,
die aus Düsen 29 austreten. Sie blasen die Bahn rund um den unteren Teil des Kerns
5 und gegen die einlaufende Bahn 14. Die Strahlen werden selbsttätig eingeschaltet,
sobald der Lagerraum 6 in seine Vertikalstellung kommt und werden automatisch ausgeschaltet,
wenn der Kern beginnt den oberen Wickel zu bilden. Die selbsttätige Steuerung der
Strahlen kann in irgendeiner bekannten Weise erfolgen, z. B. mechanisch, durch einen
Zeitschalter oder durch automatisch wirkende Druckventile.
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Die Fig.5 zeigt lediglich in größerer Darstellung den Weg, den die
Textilbahn nimmt, wenn sie sich auf den Kern 4 auf- und von dem Kern 5 abwickelt.
Zur besseren Darstellung sind einige Teile der Vorrichtung weggelassen.
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Die Vorrichtung arbeitet völlig automatisch und fortlaufend, sobald
die Textilbahn einmal um die Kerne gewickelt ist. Der Behälter nimmt eine sehr viel
größere Menge Behandlungsgut auf als die Behälter der bisher bekannten Vorrichtungen,
auch wird er vom Gut schneller durchlaufen. Man kann leicht eine Geschwindigkeit
von 270 Meter in der Minute erreichen, so daß eine Behandlung, die bisher 12 Stunden
dauerte, in einer halben Stunde oder noch weniger erledigt werden kann. Bei den
bisher bekannten Verfahren wurde die Textilbahn vor Eintritt in den Behälter chemisch
behandelt und nach dem Verlassen des Behälters gewaschen. Auch im vorliegenden Falle
kann die Textilbahn vor Eintritt in den Behälter 1 ein Chlorbad durchlaufen und
nach dem Verlassen ein Peroxydbad.
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Das Zahngesperre 13, 13 A kann durch eine Schnecke ersetzt werden,
die durch einen Elektromotor angetrieben ist. Hierdurch drehen sich der Lagerarm
6 und die Kerne 4, 5 in positiver Richtung. Der Elektromotor wird hierbei durch
einen Schalter eingeschaltet, der von der aufwärtsbewegten Rolle 10 betätigt wird.
Der Motor wird ausgeschaltet durch einen zweiten Schalter, der durch den sich schwenkenden
Lagerarm 6 betätigt wird.
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Wenn auch die oben beschriebenen Mittel zur Herstellung des zweilagigen
Wickels vorzuziehen sind, so können sie doch, wenn gewünscht, ersetzt werden durch
außenlaufende Bänder, die mit Nadeln die Textilbahn ergreifen oder dadurch, daß
die Kerne 4, 5 und entsprechende äußere Lager für Nadeln in der Walze 8 vorgesehen
sind.
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In Fig. 1 der Zeichnung sind die Dampfeinlaßrohre bei S angedeutet.
In den Figuren 2 bis 5 sind zwecks besserer Darstellung der Behälter 1 und das Zahngesperre
11, 12, 13, 13 A weggelassen.
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Die Gegenstände der Ansprüche 3 bis 5 gehören nur im Zusammenhang
mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 zur geschützten Erfindung.