DE3332338C2 - Vorrichtung zum Veredeln von Florware - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Veredeln von Florware mit einem beheiz- und rotierbaren Zylinder, dessen Mantel mit Drallnuten und darin einsetzbaren Schlagleisten versehen ist, die sich mindestens über eine Teillänge und einen Teilumfang des Zylindermantels etwa schraubenlinienförmig hinwegerstrekken.

Eine derartige Polierwalze ist beispielsweise in der US-PS 31 19 603 dargestellt, deren Ausschnittsfiguren 8 und U den Drallnutenquerschnitt und die Anordnung der Schlagleiste in der Drallnut erkennen lassen. Die Schlagleiste besitzt im wesentlichen einen langrechtekkigcn Querschnitt und liegt mit ihrer einen großen Fläche an der radial verlaufenden Endfläche de." Drallnut an und ist mit einer Vielzahl von Schrauben daran befestigt.

Die Zylinder solcher Vorrichtungen werden in der Praxis »Polierwalzen« oder auch »Polrotoren« genannt und dienen dazu, Florwaren aus tierischen, pflanzlichen oder synthetischen Fasern zu finishen, insbesondere die Oberflächenfasern der Waren zu glätten, zu bügeln, zu kämmen, auszurichten od. dgl, um so der Ware voluminösen Charakter, Glanz, Faserfülle und sauberen Strich zu verleihen. Die bekannten Zylinder sind mit beheizbaren und am Mantel mit Nuten, sogenannten »Drallnuten« versehen. Im Querschnitt des Zylinders beschreibt die Bodenfläche jeder Drallnut einen in die Mantelfläche übergehenden spiralförmig gebogenen Verlaif, dessen Begrenzungskante etwa mit einer Radialen des Zylnders zusammenfällt An dieser Kantenfläche sind die Schlagleisten angeschraubt, die sich, wie auch die Drallnuten, in der Regel über eine kürzere axiale Länge des Zylinders ebenfalls wieder schraubenlinienförmig winden.

Es sind auch Polierwalzen bekannt, deren Drallnuten etwa doppelt und gegenläufig angeordnet sind. Einen derartigen Zylinder zeigt beispielsweise die DE-PS 16 35 275. Hier hat die Anordnung der Drallnuten den Sinn, die Zylinder alternativ in der einen oder anderen Drehrichtung wirksam rotieren lassen zu können.

In der Regel wird die Rückseite der Warenbahn von einem Anpreßorgan beaufschlagt, welches üblicherweise ein endlos umlaufendes Filzband als Mitläufer ist Der mit der Maschine erzeugte Effekt beruht im wesentlichen darauf, daß die Warenbahn, zumindest deren Flor, im Bereich der DralHiten in diese eindringt und dann von der Arbeitskante der Schlagleiste bestrichen wird.
Wegen der relativ komplizierten Formgebung der Drallnuten bestehen die Zylinder üblicherweise aus Aluminiumguß, während die die Ware kontaktierenden Schlagleisten aus hochfestem Stahl, insbesondere VA bestehen. Die unterschiedlichen spezifischen Dehnungseigenschaften dieser Materialien führen häufig zu Materialspannungen und dadurch bedingt zu schlechten Wärmeübertragungseigenschaften zwischen der beheizien Außenfläche des Zylinders und den Schiagieisten. Auch hat sich herausgestellt, daß bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit derartige Polrotoren ineffizient arbeiten, was man sich dadurch erklären kann, daß bei entsprechend hohen Drehzahlen die Ware »keine Zeit mehr hat«, in die Drallnuten ordnungsgemäß einzutreten. Die Schlagleisten laufen dann über den Flor hinweg, ohne diesen wesentlich zu bearbeiten. In der Praxis führt dies dazu, daß übliche Polrotoren nicht mit modernen Hochleistungsschermaschinen ohne weiteres in einer Arbeitsstraße kombiniert werden können. Selbst mit ausgeklügelten Polrotoren ist eine Arbeitsgeschwindigkeit von etwa 10 bis 15 m/min zu erzielen, während moderne Schermaschinen einen Warendurchsatz von bis zum 35 m/min ermöglichen. Koppelt man derartige Maschinen miteinander, muß man die Schermaschine bremsen, damit die Veredelungsvorrichtung »mitkommt«.

Aus der US-PS 35 53 801 ist eine Florveredelungsvorrichtung bekanntgeworden, bei der im Querschnitt trapezförmige Schlagleisten satt in ihnen angepaßten schwalbenschwanzförmigen Drallnuten eingebettet sind. Der aus dieser amerikanischen Patantschrift bekannte Zylinder ist jedoch offenbar nicht beheizt, so daß sich hier Wärmeiibertragungsproblcmc nicht stellen. D:i im allgemeinen für die Zylinder einerseits und die Schlagleislcn andererseits verschiedene Materialien verwendet werden, müssen auch die unterschiedlichen Wärmespannungen berücksichtigt werden. Dies aber können die Anordnungen nach den Fig. 3 und 4 der US-PS 35 53 801 nicht hinreichend aufgrund der trapezförmigen Querschnittsgestaltung der Drallniitcn

und der darin satt eingesetzten Schlagleisten. Im übrigen müssen die Schlagleisten in ihrer Längsrichtung in die Nuten eingeschoben werden, weshalb sie sich auch nur um etwa 180° um die Zylindermantelfläche herumerstrecken.

Von dem eingangs genannten und im Oberbegriff des Anspruchs 1 berücksichtigten Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung in erster Linie die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Veredeln von Florware in Vorschlag zu bringen, bei der die Wärmeübertragungseigenschaften zwischen dem Zylinder und den Schlagleisten unte: gleichzeitiger Berücksichtigung leichter Austauschbarkeit derselben auf einfache Weise verbessert werden und die sich für höhere Arbeitsgeschwindigkeiten als bisher eignet

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Im Gegensatz zum Stand der Technik besitzen bei eingelegten Schlagleisten die Drallnuten keine freien Räume mehr. Der gesamte Nutquerschnitt wird zum Einsatz der Schlagleisten benutzt mit der Folge, daß diese an sämtlichen Begrenzungswänden der Nut voilflächig anliegen, wodurch ein optimaler Wärmeübergang gewährleistet ist Während die bisher benutzten Schlagleisten gänzlich in den Drallnuten versenkt, sogar zurückspringend angeordnet waren, stehen sie nun mit ihrem, die Arbeitskante oder -fläche aufweisenden Kopfbereich über die Oberfläche des Zylindermantels vor. Dies ermöglicht es, über die Lösung der gestellten Aufgabe hinaus durch Einsatz unterschiedlich ausgebildeter Schlagleisten eine Vielzahl von gewünschten Oberfiächeneifekten zu erzielen, wie dies mit den bisherigen Polrotoren nicht ohne weiteres möglich war. Da jetzt die zu bearbeitende Ware nicht mehr in einen Zylindermantelrücksprung (Drallnut) eintreten muß, sondern von einem vorstehenden Teil bearbeitet wird, sind wesentlich höhere Arbeitsgeschwindigkeiten mit optimalen Arbeitsergebnis möglich. Auch kann die neue Vorrichtung gewünschtenfalls ohne Gegendruck-Mitläufer eine Wi_/e bearbeiten.

Dadurch, daß der Querschnitt der Drallnuten jeweils bezüglich einer Radialen des Zylinders im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, lassen sich die Nuten auf einfache Weise in die Oberfläche eines z. B. aus Stahl bestehenden Zylinders einfräsen; ihre Form ist erheblich einfacher als die bisherige. Daß die Drallnuten den Zylinder im wesentlichen um mindestens etwa 360° umschlingen, hat im Zusammenhang mit den weiteren Merkmalen, wonach die Schlagleisten an an den Stirnseiten des Zylinders angebrachten Halu;flanschen unter Zwischenschaltung von im wesentlichen in ihrer Längsrichtung wirkenden Ausgleichsfedern angelenkt sind, den Vorteil einer überaus einfach durchzuführenden und statisch sicheren Befestigung der Schlagleisten. Hierzu genügt nämlich für jede Schlagleiste jeweils eine endseitig an dieser angebrachte Spannhalterung. Die durch die aufgeprägten Zugkräfte — sowie durch unterschiedliche Wärmeausdehnung — an den Schlagleisten hervorgerufenen Kräfte heben sich in ihrer Umfangs- bzw. Radialwirkung auf und führen dazu, daß die Schlagleiste unter Vorspannung gezielt gegen den Nutgrund der Drallnut gezogen wird. Auch dies ist von besonderem Vorteil im Hinblick auf den anzustrebenden guten Wärmeübergang. Die Vielzahl von Einzelschrauben, mit der bisher die Schlagleisten am Zylinder zu befestigen waren, entfällt überdies.

Da es bei der neuen Verachtung auf einfache Weise möglich ist, die Schlagleisten auszutauschen, können zur Erzielung der verschiedenartigsten Warenoberflächeneffekte unterschiedliche Schlagleisten zur Verwendung gelangen. So können die Schlagleisten zwei Arbeitskanten aufweisen, indem sie beispielsweise einen rechteckigen Querschnitt besitzen. Auch ist es möglich, die Fläche zwischen den beiden Arbeitskanten, im wesentlichen etwa konkav eingewölbt zurückspringend auszubilden. Gegenüber einer Schlagleiste mit rein rechteckigem Querschnitt bildet diese Schlagleiste schärfere Kanten aus und erreicht einen wirksameren Streichoder Streckeffekt

Eine andere Schlagleiste kann eine konvex gewölbte Arbeitsfläche besitzen, wodurch ein weiterer Bügeleffekt erreichbar ist

Weiterhin ist es möglich, eine Schlagleiste zu verwenden, die mindestens eine gezahnte Arbeitskante aufweist Auch kann die Schlagleiste im Querschnitt dreieckförmig ausgebildet sein, insbesondere auch einen unsymmetrischen Querschnitt aufweisen.

Die Erfindung wird nachfolgend an^K:nd mehrerer in den Zeichnungen dargestellter Ausffhnuigsbeispiele erläutert In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine schematische Ansicht eines mit Schlagleisten versehenen beheiz- und rotierbaren Zylinders,

Fig. la die Einzelheit Eder Fig. 1,

F i g. 2 eine schematische Querschnittsdarstellung des Vorrichtungsprinzips mit Gegendruck-Mitläufer,

F i g. 3 eine ähnliche Darstellung, jedoch mit einem Zylinder ohne Schlagleisten, der die Ware ohne Gegendruck-Mitläufer beaufschlagt,

Fig.4 bis 7 schematische Zylinderquerschnitte zur Darstellung unterschiedlich konfigurierter Schlagleisten,

F i g. 7a eine Einzelheit der bei der Anordnung nach F i g. 7 verwendeten Schlagleisten, während die

F i g. S bis 10 unterschiedliche Wirkungen bei der Warenbearbeitung schematisch darstellen.

In F i g. 1 ist der Zylinder mit 10 bezeichn2t Es handelt sich um eine aus Stahl bestehenden Hohlzylinder mit im Innenraum angeordneter Flüssigkeitsbeheizung, auf ö'z hier nicht näher eingegangen werden soll. Die Zylinderoberfläche 11 ist hartverchrornt Mit Wellenenden 12 ist der Zylinder 10 in Wälzlagern 13 um seine Längsachse 14 rotierbar gelagert An den Endstirnseiten des Zylinders 10 befinden sich, fest mit ihm verbunden, Anschraubringe oder -flansche 15.

Die Zylindermantelfläche 11 weist beim Ausführungsbeispiel insgesamt vier Drallnuten 16 auf, die sich jeweils über die gesamte Länge des Zylinders hinwegerstrecken und ihn um etwa 360° schraubenlinienförmig umschlingen. In jede Drallnut 16 ist eine Schlagleiste eingesetzt In Fi g. 1 sichtbar sind drei Schlagleisten 17, 18 und 19. Sie sind am Zylinder ausschließlich durch im wesentlichen axial gerichtete Verspannung wie folgt gehalten: An jedem Ecie einer jeden Schlagleis.'e ist an ihrer Außenseite ein Anschlußstück 20 angeschweißt An dem Anschlußstück 20 wiederum befindet sich ein Außengewindestück 21, das eine Bohrung 22 innerhalb des Anschraubflanscnes 15 durchgreift. Auf den außen überstehende·) Endabschnitt des Gewindestücks 21 ist eine Mutter 23 aufgeschraubt, die sich unter Zwischenschaltung von beim Ausführungsbeispiel vier Tellerfedern 24 an der Außenseite des Anschraubflansches 15 abstützt.

Durch die 360°-Umschlingung einer jeden Schlagieiste wird diese aufgrund der Axialdehnung in die Drallnut 16 eingezogen. Die Federn 24 garantieren einen stets festen Sitz auch unter Einfluß unterschiedlicher

Spannungen infolge der Temperatureinwirkung. Außer den beiden endseitigen Befestigungen sind keine weiteren Befestigungsmittel wie Schrauben od. dgl. vorgesehen.

F i g. 2 veranschaulicht schematisch einen Querschnitt durch einen Zylinder 10, in den vier Schlagleisten 25 rechteckigen Querschnittes eingesetzt sind. Wie aus dieser Figur ersichtlich, sitzt jede Schlagleiste mit ihrem Fußbereich satt im gesamten Nutquerschnitt der Drallnuten unter vollflächiger Berührung der Nutwände und besitzt einen über den Zylindermantel 11 vorstehenden Kopfbereich und bildet damit zwei Arbeitskanten 26 und 27.

Es sei angenommen, der Zylinder 10 rotiere in Richtung des Pfeiles 2C. In dieser Richtung (Pfeil 30) bewegt is sich dann auch die mit 29 bezeichnete Warenbahn, ihren Flor dem Zylinder 10 zugekehrt. Gleichsinnig angetrieben (Pfeil 31) ist ein die Warenrückseite unterstützender Gegendruck-Mitläufer 32 in Form eines umlaufenden F iizbandes 33.

F i g. 3 zeigt einen Zylinder 10 ohne Schlagleisten. Zu erkennen ist, daß jede Drallnut 16 an jeder Querschnittsstelle etwa einen U-förmigen Querschnitt besitzt, dessen Schenkelflächen 34 und 35 zueinander parallel verlaufen. In Fig.3 ist weiterhin dargestellt, daß man eine Warenbahn 29 auch ohne Gegendruck-Mitläufer bearbeiten kann und daß ein Zylinder 10 ohne Schlagieisten zur Erzielung »sanfter« Effekte durchaus auch verwendbar ist. Dann bilden die Kanten 36 und 37 der Drallnut 16 die Arbeitskanten aus. Da der hier erzielte Effekt einem Bügeleffekt gleichkommt, könnte man den Zylinder ohne Schlagleisten als »Bügelwalze« bezeichnen.

F i g. 4 veranschaulicht noch einmal die Verwendung von Schlagleisten 25 rechteckigen Querschnitts. Jede Schlagleiste besitzt eine »auflaufende« Arbeitskante 26 und eine »ablaufende« Arbeitskante 27. Zwar sind beide Kanten geometrisch identisch, doch besitzt die auflaufende Kante 26 bei der angegebenen Drehrichtung 28 den stärkeren, die Kante 27 einen schwächeren Effekt. Insgesamt ergibt sich im wesentlichen ein »Doppelstreicheffekt«.

Eine härter Einwirkung auf den Flor der Warenbahn ist mit Schlagieisten 38 möglich, wie sie in F i g. 5 dargestellt sind. Zwischen den beiden Arbeitskanten 26 und 27 weist die Außenseite der Schlagleiste 38 eine konkav eingewölbte rückspringende Fläche 39 auf. in die der Flor zumindest kurzfristig sich etwas aufrichtend eintreten kann.

Einen wesentlich weic-ieren Effekt, insbesondere einen Glanz erzeugenden Glättungseffekt besitzen die Schlagleisten 40 nach F i g. 6. Ihre wirksame äuBere Arbeitsfläche 41 ist ballig oder konvex gewölbt, die Arbeitskante der vorher beschriebenen Schlagleisten demgemäß zu einer Arbeitsfläche erweitert Statt einer schlagenden Bearbeitung tritt hier eine mehr drückende in den Vordergrund.

F i g. 7 veranschaulicht eine vierte von zahlreichen weiteren möglichen Ausführungen. Die dortigen Schlagleisten 42 besitzen einen dreieckfönriigen symmetrischen Kopfbereich mit einer zentralen Arbeitskante 43. Der von solchen Schlagleisten 42 erzeugte Effekt liegt in der Wirkung zwischen dem der Schlagleisten 25 nach Fig.4 und den Schlagieisten 40 nach Fig.6. Weiterhin können Schlagieisten, zweckmäßig die Schiag'eisten 42 gemäß Fig./, gezahnt sein. Dies ist in F i g. 7a dargestellt Wie jede andere Schlagleiste auch besitzt diese Schlagleiste 42 einen im Querschnitt rechteckigen und exakt in die Drallnut 16 passenden Fußbereich 44 sowie einen dreieckförmigen Koofbereich 45. dessen äußerstes »Dach« eine Verzahnung 46 trägt. Mit derartigen Schlagleisten läßt sich auf den Flor ein Kämmeffekt ausüben.

Selbstverständlich kann ein Zylinder 10 nicht nur — wie dargestellt — vier oder mehr identische Schlagleisten aufweisen, denn es ist im gewünschten Fall auch möglich, z. B. unterschiedliche oder paarweise unterschiedliche Schlagleistenanordnungen an ein und demselben Zylinder zur Anwendung gelangen zu lassen.

Fig.8 verdeutlicht am Beispiel einer ungezahnten Schlagleiste 42 einen starken Glatt- und Strcckcffcki.

Im Bereich vorder Bearbciiungsstelle besitzt die Warenbahn 29 einen Flor 47 sehr ungeordneter, gegebenenfalls auch verfilzter Struktur. Relativ zu der in Pfeilrichtung 30 bewegten Warenbahn 29 läuft der Zylinder 10 in Pfeilrichtung 28 mit erhöhter Umfangsgeschwindigkeit. Die Schlagleiste 42 »überholt« also die Warenbahn, streckt den Flor und streicht ihn glatt, was mit der Struktur 48 angedeutet ist.

Der Effekt unter Verwendung einer im Querschnitt rechteckigen Schlagleiste 25 gemäß Fig. 9 ist weicher, insbesondere wenn — wie dargestellt — der Kopfbereich der Schlagleiste 25 geringfügiger von der Oberfläche des Zylinders 10 absteht als der der Schlagleiste 42 nach F i g. 8. so daß die Ware weniger beansprucht wird. Hier wird der Flor 47 von der »auflaufenden« Arbeitskante 26 und sofort anschließend, jedoch schwächer von der »ablaufenden« Arbeitskante 27 der Schlagleiste 25 bestrichen. Eine Flororientierung zur Struktur 48 findet auch hier statt.

F i g. 10 schließlich stellt schematisch die Verwendung eines Zylinders 10 ohne Schlagleisten dar. Hier wirken die Begrenzungskanten der Drallnut 16 als Arbeitskanten 36 und 37 im Sinne eines Bügeleffekts.

Wesentlich ist die in jedem Falle vollständig satte Einbettung der Fußbereiche der jeweils vewendeten Schlagleisten in die an ihren Umriß formkonform angepaßte Drallnut. Auf diese Weise wird ein optimal vollflächiger Wärmeübergang vom Zylinder auf die Schlagleiste erreicht. Wesentlich ist ferner, daß jede Schlagleiste nur endseitig axial eingespannt gehalten ist. Die leichte Austauschbarkeit einer Schlagleiste gegen eine andere Geometrie eröffnet eine fast unübersehbare Vicl/ahl von bei der Florwarenbchandlung cr/.iclbarcn Ucarbeitungseffcktcn.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Veredeln von Florware mit einem beheiz- und rotierbaren Zylinder, dessen Mantel mit Drallnuten und darin jeweils mit ihrem Fußbereich satt einsetzbaren Schlagleisten versehen ist, die sich mindestens über eine Teillänge und einen Teilumfang des Zylindermantels etwa schraubenlinienförmig hinwegerstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagleisten (17,18,19, 25,38,40, 42) im gesamten, jeweils bezüglich einer Radialen des Zylinders (10) im wesentlichen spiegelsymmetrischen Nutquerschnitt der Drallnuten (16) aufgenommen sind und der über den Zylindermantel (tlaj vorstehende Kopfbereich (45) die Arbeitskanten bzw. -flächen (26,27,39,41,43,46) bildet — was an sich bekannt ist —, daß ferner der Querschnitt der Drallnuten (16) im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und die Drallnuten (16) den Zylinder (10) im wesentlichen um mindestens etwa 360° umschlingen und daß die Schiagieisten (17,18,19,25,38,40,42) an an den Stirnseiten des Zylinders (10) angebrachten Halteflanschen (15) unter Zwischenschaltung von im wesentlichen in ihrer Längsrichtung wirkenden Ausgleichsfedern (24) angelenkt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagleisten (25) einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche (39) zwischen den beiden Arbeitskante.; (26,27), im wesentlichen etwa konkav eingewölbt, zurückspringend acgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagleiiie (4-^) eine konvex gewölbte Arbeitsfläche (41) besitzt

5. Vorrichtung nach Ansprach · öder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagleiste (42) mindestens eine gezahnte Arbeitskante (46) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagleiste (42) einen dreieckförmigen Kopfbereich aufweist, wobei die Dreiecksspitze die Arbeitskante bildet.