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Breitwaschmaschine zum Waschen und Spülen von Warenbahnen, wie Textilien,
Kunststoffen, Vlies od. dgl., bestehend aus Blottenbehältern und mehreren hintereinander
geschalteten Quet schwerken Die Erfindung betrifft eine Breitwaschmaschine zum Waschen
und Spülen von Warenbahnen, wie Textilien, Kunststoffen, Vlies od.
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dgl., bestehend aus Flottenbehältern und mehreren hintereinander geschalteten
Quetschwerken.
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Es sind bereits verschiedene Breitwaschmaschinen bekannt. Bei diesen
Maschinen handelt es sich um Konstruktionen, bei welchen die Warenbahn abwechselnd
mittels Leitwalzen im Zick-Zack durch mit Flotte, also einer Waschflüssigkeit, gefüllten
Tröge hindurchgeführt wird, wobei bei jedem Uebergang und am Auslauf Abquetschwalzen
angeordnet sind. Wegen der Länge der Warenbahn führung in den Trögen und der Anordnung
vieler Leitwalzen, neigt die Warenbahn bei der Durchführung durch - derartige Vorrichtungen
zur Faltenbildung. Es müssen vor den Wetschwerken Warenbahn breithalter eingebaut
werden. Wegen der geringen Waschwirkung einer einzigen derartigen Einheit werden
immer einige Einheiten zu einer grossen Breitwaschmaschiene zusammengebaut. Jede
dieser Einheiten muss bei einer solchen Breitwaschmaschine einen eigenen Antrieb
erhalten, der über Tänzerwalzen in seiner Geschwindigkeit
gesteuert
werden muss, um eine geregelte Warenbahnspannung einhalten zu können. Trotz des
grossen technischen Aufwandes ist die Waschwirkung solcher Maschinen gering, weil
die Warenbahn durch eine fast stillstehende Flotte hindurchgezogen wird und sich
so auf der Warenoberfläche eine mit der Ware mitlaufende Grenzschicht bildet, die
einen weiteren Austausch der in der Ware enthaltenen Chemikalie gegen die Waschflotte
behindert. Die gewünschte mechanische Waschwirkung zum Austausch von Chemikalien
und zum Auswaschen von Schmutz- und Farbstoffresten wird umso grösser, äe grösser
die relative Geschwindigkeit zwischen der Waren'bahnoberfLäche und der sie umgebenden
Flotte ist. Die mit der Warenbahn mitlaufende Grenzschicht vermindert die Waschwirkung
solcher Maschinenkonstruktionen erheblich.
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Es gibt auch Breitwaschmaschinen, die diesen Mangel durch eingebaute
Formkörper bekämpfen. Bei diesen wird die Warenbahn durch von den Formkörpern gebildete
enge Schlitze hindurchgezogen, um durch Flüssigkeitsreibung eine Wirbelbildung auf
der Warenoberfläche zu erzeugen, die die sch bildende Grenzschicht zerstören soll.
Um eine solche Wirkung tatsächlich zu erzielen, muss die Warengeschwindigkeit sehr
hoch sein und die Schlitzbreite verhältnismässig engr In vielen Fällen steht diese
gewünschte hohe Geschwindigkeit nicht zur Verfügung, abgesehen davon, daß die Schlitzbreite
nicht beliebig verkleinert werden kann, weil von Zeit zu Zeit Nähte, die die einzelnen
Warenbahn enden zusammenhalten, durchgeführt werden müssen und man ausserdes Plats
zum Einziehen der Warenbahn in die Maschine benötigt.
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Die Waschwirkung solcher Maschinenkonstruktionen ist auch stark von
der Beschaffenheit der Warenbahnoberfläche abhängig, denn bei sehr glatter Warenbahnoberfläche
ist die zur Wirbelbildung notondis. Reibung nicht vorhanden.
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Weiterhin stand Breitwaschmaschinen bkannt, bei welchen die Wa-Warenbahn
an Spritzrohren vorbeigezogen wird. Der Nachteil solcher
Konstruktionen
besteht darin, daß die Waschwirkung auf einer Linie entlang der Spritzrohre beschränkt
bleibt0 Bei anderen Breitwaschmaschinenkonstruktionen sind in die Warentröge rotierende
Schwingkörper eingebaut, die die Ware innerhalb der Flotte in Schwingungen versetzen
sollen, um die Grenzschicht zu zerstören. Der Nachteil besteht einerseits in der
grossen Beanspruchung des Materials und andererseits im verhältnismässig grossen
Kraftbedarf. Ferner muss berucksich tigt werden, daß die Ware nur am oder in unmittelbarer
Nähe des Schwingkörper tatsächlich in Schwingungen versetzt wird, weil die Flotte
eine sehr grosse Dämpfung der Schwingungen bewirkt.
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Bei weiteren vorbekannten Waschmaschinen wird die Ware in den Trögen
durch Schlitze hindurchgezogen, die von Hohlkörpern gebildet werden, in deren Inneren
die Flotte durch Umwälzpumpen auf erhöhtem Druck gehalten wird. Auf der der Ware
zugekehrten Seite der Hohlkörper befinden sich Bohrungen, durch welche die Flotte
gegen die Ware gespritzt wird. Der Nachteil einer solchen Maschine ist der verhältnismässig
grosse Materialbed æ£.
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Ein weiterer Nachteil aller Breitwaschmaschinenkonstruktonen besteht
darin, daß diese Maschinen verhältnismässig grosse Waschtröge aufweisen und demzufolge
eine grosse Flottenmenge erforderlich ist, um be Tröge zu füllen. Dadurch stellt
sich das sogenannte Waschgleichgewicht verhältnismässig spät ein und die Ware wird
in ihrer Länge ungleichmässig gewaschen, wodurch nachfolgende Behandlungen nachteilig
beeinflusst werden können. Ein weiterer Nachteil aller Breitwaschmaschinen besteht
in dem grossen Platzbedarf derselben, den es müssen, wie bereits erwähnt, mehrere'
Wascheinheiten, bestehend jeweils aus Waschtrog und Abquetschwerk, hintereinander
zusammengebaut werden. Dabei müssen sie, wie bereits erwähnt, verhältnismässig technisch
aufwendig ausgerüstet werden, zOBo sind teure Mehrmotorenantriebe erforderlich
Da
zum Auswaschen unlöslicher Stoffe, wie Schmutz- oder Farbpigmente, die Eintauchzeit
der Warenbahn eine untergeordnete Rolle spielt, sind die vorbekannten Maschinen
im Verhältnis zum erzielten Effekt zu teuer, zu platzaufwendig und zu kompliziert.
Die Waschwirkung wird in diesen Maschinen hauptsächlich durch die Heftigkeit der
Flotteneinwirkung auf die Warenoberfläche erzielt. Sie ist also abhängig von der
Relativgeschwindigkeit zwischen der Flotte und der Warenoberfläche und dem Flottendruck
gegen das Gewebe. Es hat sich gezeigt, daß dieser hohe Flottendruck und die grosse
Relativgeschwindigkeit zwischen Flotte und Warenoberfläche hauptsächlich im Zwickel
zweier Abquetschwalsen vorhanden ist.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Breitwaschmaschine
zu schaffen, die erheblich billiger, weniger platzaufwendig und unkompliziert ist,
bei der aber ein hoher Flottendruck und eine grosse Relativgeschwindigkeit zwischen
Flotte und Wa.r enoberfläche erzielt wird.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Quetschwalzen der Quetsch werke
horizontal nebeneinanderliegen und die einzelnen quetschwerke derart in einem Gestell
gelagert sind, daß die Abquetschfugen vertikal übereinanderliegen, so daß die Warenbahn
in vertikaler Richtung von unten nach oben die einzelnen Quetschwerke durchläuft.
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Damit ist ein hoher Flottendruck und eine grosse Relativgeschwindigkeit
zwischen Flotte und Warenbahnoberfläche erzielt, zumal die Warenbahn von unterher
in die Zwickel der horizontal nebeneinandergelagerten Abquetschwalzen eingefiihrt
wird. Die Breitwaschmaschine besteht praktisch nur noch aus Abquetschwalzenpaaren,
deren Quetschwalzen horizontal nebeneinanderliegen. Die Spülflotte wird derart zugesetzt,
daß sie entgegen der Warenbewegung die Maschine von oben nach unten auf der Warenoberfläche
durchläuft. Die Zuführung der Flotte kann durch Spritzrohre und auch auf jede andere
beliebige Art und Weise
erfolgen. Es besteht ferner die Möglichkeit,
die Warenbahn vor Zuführung in den ersten Zwickel durch einen Tauchtrog laufen zu
lassen.
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Weitere Kennzeichen und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der
als Beispiel gegebenen, nachfofgend beschriebenen, vorteilhaften Ausfuhrungsform.
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Es zeigen: Figur 1 die Vorrichtung in Vorderansicht, Figur 2 die Vorrichtung
in Seitenansicht im Schnitt.
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Die erfindungsgemässe Breitwaschmaschine besteht zunächst aus einem
Gestell 1, in dem eine Reihe von Quetschwalzenpaaren 2 übereinandergelagert sind,
derart, daß die Quetschfugen genau übereinanderliegen.
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Unterhalb der Quetschwalzen sind jeweils flache Tröge 3 und 3a derart
im Verhältnis zueinander in das Gestell 1 eingebaut, daß zwischen ihnen ein schmaler
Durchlaufschlitz für die Ware bleibt. Durch diese Schlitze läuft die Warenbahn 4
hindurch.
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Die der Warenbahn zugekehrte Seitenwand der Tröge 3 und 3& ist
jeweils niedriger gehalten, als die jeweils aussenliegenden Seitenwände der Tröge,
so daß die von den Trögen aufgefangene Flotte überlaufartig gegen die Warenbahn
4 geleitet wird.
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Unterhalb des obersten Quetschwalzenpaares 2, also dem in Warenlaufrichtung
gesehen letzten Quetschwerk, sind Spritzrohre 5 symmetrisch zur Warenbahn 4 angeordnet,
die zur Zuleitung der Frischflotte diesen. Die Spritzrohre 5 liegen dabei oberhalb
der kürzeren Seitenwände der Tröge 3 und 3a im Einlaufzwickelbereich zum Quetschwalzenpaar
2.
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Unterhalb des untersten Quetschwalzenpaares, also des in Warenlaufrichtung
gesehen ersten Quetschwerk, ist ein Tauchtrog 6
angeordnet, der
als Spül- oder Benetzungstrog dienen kann.
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Um die Einrichtung für besondere Fälle, z,B. für das Auswaschen von
Ware nach dem Färben, einsetzen zu können, ist in der Vorrichtung eine Umwälzpumpe
9 vorgesehen, die die mit Chemikalien, z.B. Seife, angereicherte Flotte über eine
Flottenleitung 10 weiteren Spritzrohren 11 zuleitet, die beispielsweise oberhalb
des zweiten Quetschwalzenpaares angeordnet sein können.
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Bei dieser Anordnung wird die Warenbahn in den ersten Quetschwalzen
einem Abseif- und in den letzten Quetschwalzen einem Waschprozess unterworfen.
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Die zu behandelnde Warenbahn 4 wird über ein oder mehrere Leitwalzen
7 dem Tauchtrog 6 zugeführt und umläuft in diesem eine Umlenkwalze 6a. Anschliessend
durchläuft die Warenbahn von unten nach oben alle Quetschwerke und verlässt über
eine Leitwalze 8 die Maschine.
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Die Druckgebung der Quetschwalzen erfolgt in bekannter Weise mittels
Druckluft.
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Der Antrieb der Quetschwerke erfolgt durch aminen Ölmotorenantrieb,
derart, daß jedes Quetschwalzenpaar von einem Ölmotor 12 einzeln angetrieben wird,
wobei alle Ölmotoren das Drucköl von einer gemeinsamen Ölpumpe in Hintereinanderschaltung
erhalten können und die Warenbahnspannungsregelung in bekannter Weise durch Ventile,
die den ölstrom regeln, e:rfolgt.
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Wegen der Weichheit der Ölmotorenkennlinie is-t eine zusätzliche Regelung
der einzelnen Ölmotoren durch von der Warenspannung abhängige Regelorgane nicht
notwendig.
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Es können Einrichtungen eingebaut werden, die es ermöglichen, die
Flotte bestimmter Abschnitte zu erhitzen.
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Die Spülflotte, vorzugsweise Wasser, wird der Maschine durch die Spritzrohre
5 zugeleitet Sie wird jeweils von dem höheren
Quetschwalzenpaar
2 abgequetscht und fliesst an der Oberfläche der aufsteigenden Ware entlang nach
unten in den von dem tiefe ren Quetschwalzenpaar gebildeten oberen Zwickel. Ein
Teil die ser Flotte wird von der abgequetschten und entlüfteten Ware angesaugt,
ein anderer Teil fliesst aus dem Zwickel entlang der Walzen in den tiefer stehenden
Trog oder wird bei höherer Geschwindigkeit von den Ouetschwalzen mitgenommen und
dem tie fer liegenden Trog zugeführt. Über die der Warenbahn zugekehrten kleineren
Seitenwand des Troges wird die Flotte überlauf artig auf die Warenbahn geleitet
und von dieser wieder in die Quetschfuge des darüberliegenden Quetschwalzenpaares
mitgenommen. So entsteht zwischen den Quetschwerken ein Flottenkreislauf, dem immer
wieder von obenher neue Flotte zufliesst und den Flottenüberschuss zum darunterliegenden
Quetschwerk ab leitet. Damit ist ein exakter Gegenstrom von Ware und Flotte erzielt,
so daß die Vorrichtung mit sehr wenig Flotte auskommt Aus der untersten oder einer
beliebigen anderen Wanne, zB0 aus dem Tauchtrog 6, kann die Flotte zum Abfluss gebracht
werden bzw. wird hier von der Umwälzpumpe 9 aufgenommen und wieder hochgepumpt.
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Die in der Vorrichtung sich befindende Flottenmenge ist, wie bereits
erwähnt, sehr klein deshalb erreicht die Maschine im Anfang des Waschprozesses sehr
rasch das sogenannte Waschgleichgewicht, doho der Wascheffekt ist über die ganze
Länge der Warenbahn gleichmässig.
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Die erfindungsgemässe Breitwaschmaschine weist überdies den Vorteil
auf, daß sie gegenüber, allen anderen bekannten Kon struktionen einen vielfach geringeren
Platzbedarf hat.
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Der technische Aufbau der Maschine ist übersichtlich wid einfach,
da sie aus mehreren gleichen Bauteilen besteht0 Der Kraftbedarf ist ebenfalls gering.
Breithalter und Spannungsregelelemente, wie Tänzerwalzen, Potentiometer, Mehrmotorenantriebe
u. dgl.
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fallen weg.
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Der Eintauchweg der Warenbahn ist kurz, so daß ein Nachziehen von
Farbsubstanzen aus dem Inneren der Faser an die Oberfläche wahrend des Spülvorganges
nicht auftritt. Die kurzen freien Wege der Warenbahn und der elastische Ölmotorenantrieb
machen die Maschine auch geeignet für ein an sich unstabiles Flächengebilde, wie
z.B. Wirkware oder Faservliese.
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Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung besteht in der Ubersichtlichkeit
des Aufbaus und die wenigen verwendeten Bauelemente, wodurch die Maschine betriebssicher
und bedienungsleicht ist.