DE4327561C2 - Verweilvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verweilvorrichtung zur fortlaufenden, spannungs­ losen Naßbehandlung einer Warenbahn, mit einem im senkrechten Schnitt U-förmigen, durch zwei Stirnwände geschlossenen Trog, in dem durch eine in Transportrichtung der Warenbahn drehende Trommel eine im senkrech­ ten Schnitt U-förmige innere Leitfläche eines U-förmigen Ablagekanals gebil­ det wird, der an seinen beiden Enden eine Einlaß- und Abzugsöffnung für ei­ ne Warenbahn aufweist.

Eine derartige Verweilvorrichtung ist aus der JP 2-19559 A bekannt. Ein im senkrechten Schnitt U-förmiger Ablagekanal wird auf der Innenseite durch eine in Transportrichtung der Warenbahn drehbare Trommel begrenzt. Die Trommel weist auf dem Umfang in gleichmäßigen Abständen radial vorsprin­ gende Platten auf, die die Warenbahn erfassen und mitnehmen sollen. Die Trommel wird offenbar durch einen an den Stirnseiten offenen Zylinder ge­ bildet, der beim Betrieb der Vorichtung mit Flotte bis zur Höhe des Flotten­ spiegels im Trog gefüllt ist.

Aus der DE-OS 14 60 210 ist eine Vorrichtung zur Naßbehandlung einer Wa­ renbahn bekannt, die ebenfalls einen im senkrechten Schnitt U-förmigen Trog aufweist, der die äußere Wand des Ablagekanals bildet. In einer im we­ sentlichen konzentrisch zu der U-Form des Troges liegenden Position des Troges befindet sich eine drehbare Trommel, die auf der Mantelfläche und auf den Stirnseiten geschlossen und als Schwimmkörper ausgebildet ist. Die Trommelachse ist in senkrechter Richtung beweglich, und die auf diese Wei­ se schwimmend gelagerte Trommel wird ständig durch die Auftriebskraft der Flotte und durch die angesammelte Warenbahn angehoben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verweilvorrichtung der gat­ tungsgemäßen Art zu schaffen, die eine schonende Naßbehandlung der Wa­ renbahn mit reduziertem Flotte-Einsatz ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Verweilvorrichtung der obigen Art dadurch gelöst, daß

• - die Achse der Trommel zur Einlaßseite des Troges versetzt angeordnet ist, derart, daß sich der Ablagekanal von der Einlaßöffnung zu der Abzugs­ öffnung hin erweitert,
• - die Trommel als geschlossener Verdrängungskörper ausgebildet ist,
• - die Trommel ist mit einer Umfangsgeschwindigkeit antreibbar, die kleiner ist als die Transportgeschwindigkeit der Warenbahn im Ablagekanal,
• - oberhalb der Einlaßöffnung ein senkrechter Einspülkanal zum Einspülen der Warenbahn mit Hilfe von umgewälzter Flotte vorgesehen ist,
• - der Boden des Troges in der Nähe der Abzugsöffnung perforiert ist und daß sich unterhalb des perforierten Bodens eine Auffangwanne befindet, aus der die Flotte zum Einspülkanal zurückgepumpt wird,
• - auf der Umfangsfläche der Trommel sich parallel zur Längsachse der Trommel gerichtete Mitnehmer in der Form von gleichmäßig auf dem Umfang verteilten Leisten befinden.

Da die Trommel zur Eingangsseite des Troges versetzt ist und der Ablageka­ nal sich daher zur Ausgangsseite hin erweitert, kann ein Aufstauen der Wa­ renbahn in dem Ablagekanal verhindert werden. Da die Trommel als ge­ schlossener Verdrängungskörper ausgebildet ist, befindet sich die Flotte nur in dem Bereich, in dem sie tatsächlich benötigt wird, nämlich in dem U-för­ migen Ablagekanal. Dadurch reduziert sich gegenüber herkömmlichen Lösun­ gen die benötigte Flotte-Menge, so daß auch die Kosten für die Herstellung und spätere Aufbereitung und/oder Beseitigung der Flotte und der Energie­ aufwand für die verschiedenen Hilfsaggregate der Vorrichtung, wie Pumpen, Heizeinrichtungen etc. verringert werden.

An der Umfangsfläche der Trommel angebrachte Mitnehmer, die in gleichmäßigen Winkelabständen angeordnete, achsparallele Leisten sind, unterstützen den Transport und die Auflockerung der Warenbahn.

Vorteilhafterweise ist der abzugsseitige Bereich des Trogbodens perforiert, so daß durch die Löcher der Perforation Flotte aus dem Ablagekanal austreten kann. Die ausgetretene Flotte kann aufgefangen werden und in den Einlaß des Ablagekanals eingespeist werden. Dadurch strömt die Flotte in dem Ablageka­ nal in Transportrichtung und unterstützt zusätzlich die Förderung der Waren­ bahn auf schonende Weise.

Es ist vorteilhaft, über der Einlaßöffnung des Ablagekanals ein Überlaufgefäß zum Einspülen der Warenbahn anzuordnen, das mit Flotte gespeist wird, so daß die Flotte durch das Überlaufgefäß in den Ablagekanal eingeleitet wird. Das Überlaufgefäß weist eine Überlauföffnung auf, die senkrecht nach unten durch einen Einspülkanal fortgesetzt wird. Die Warenbahn wird von oben durch den Einspülkanal geführt, und die aus dem Überlaufgefäß in den Ein­ spülkanal überlaufende Flotte tränkt kontinuierlich die Warenbahn von bei­ den Seiten und unterstützt deren Abwärtsbewegung.

Im Anschluß an den Einspülkanal kann eine Abtafeleinrichtung angeordnet sein, welche die Warenbahn in Falten in den Ablagekanal ablegt.

In Transportrichtung vor und hinter dem Ablagekanal kann jeweils eine Ein­ richtung zum Steuern der Eingangs- bzw. Ausgangsgeschwindigkeit der Wa­ renbahn vorgesehen sein. Diese Einrichtungen umfassen vorzugsweise Quetschwerke. Dadurch kann die Ausgangsgeschwindigkeit unabhängig von der Eingangsgeschwindigkeit eingestellt werden, so daß die Warenbahn, die bei der Naßbehandlung eine Längenänderung erfahren haben kann, schonend an die nächste Bearbeitungsstation weitergegeben werden kann. So kann die Warenbahn beispielsweise bei Behandlung mit einer erwärmten Flotte oder mit bestimmten Chemikalien schrumpfen, so daß die Ausgangsgeschwindig­ keit kleiner als die Eingangsgeschwindigkeit ist.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine erfin­ dungsgemäße Verweilvorrichtung;

Fig. 2 zeigt eine Alternative zu der in Fig. 1 gezeigten Einspül- und Abtafeleinrichtung.

Gemäß Fig. 1 umfaßt eine Verweilvorrichtung einen Trog 10 mit einem Quer­ schnitt in Form eines aufrechten U. Die beiden Schenkel des U werden durch zwei aufrechte, parallele Seitenwände 11a, 11b gebildet, deren untere Kanten durch einen den Bogen des U darstellenden, halbkreisförmig um eine in Fig. 1 nicht dargestellte waagerechte Achse gebogenen Boden 11c verbun­ den sind, die parallel zwischen den beiden Seitenwänden 11a, 11b verläuft. Die beiden Seitenwände 11a, 11b und der Boden 11c werden seitlich durch zwei Stirnwände 11d abgeschlossen, und der so gebildete Trog 10 ist mit ei­ ner Flotte 12 gefüllt, in der eine in Falten gelegte Warenbahn 14 zum Schrumpfen, Bleichen, Entschlichten, Seifen, Färben oder zu einer ähnli­ chen Naßbehandlung eingelegt ist. Die Warenbahn 14 ist so in bezug auf den Trog 10 ausgerichtet, daß ihre beiden Längskanten senkrecht zu der Achse des Troges 10 verlaufen.

Eine zylindrische Trommel 16, deren Durchmesser kleiner als der des halb­ kreisförmig nach unten gewölbten Bodens 11c ist und deren Achse parallel zu der Achse des Troges 10 verläuft, ist in die Flotte 12 eingetaucht. Der in der Flotte 12 liegende Teil 17 der Umfangsfläche der Trommel 16 und der Boden 11e begrenzen zwischen sich einen Ablagekanal 18 zur Aufnahme der in Falten gelegten Warenbahn 14, der quer zu den Längskanten der Waren­ bahn 14 einen U-förmigen Querschnitt aufweist und dessen beide Enden eine Einlaßöffnung 20 und eine Abzugsöffnung 22 darstellen, die nach oben ge­ richtet sind. Die Warenbahn 14 wird in weiter unten beschriebener Weise von oben durch die Einlaßöffnung 20 in den Ablagekanal 18 eingebracht und durch die Abzugsöffnung 22 nach oben aus diesem herausgezogen. Die Trans­ portrichtung der Warenbahn 14 wird also durch die U-förmige Biegung des Ablagekanals 18 bestimmt. Die Warenbahn 14 ist so quer zur Transportrich­ tung gefaltet, daß ihre beiden Längskanten zwischen dem Boden 11c und der Trommel 16 hin- und herlaufen.

Die Achse der Trommel 16 liegt auf der gleichen Höhe wie die Achse des Troges 10, ist aber in bezug auf diese zur Einlaßseite des Troges 10 versetzt. Diese versetzte Anordnung der Trommel 16 bewirkt, daß die Querschnittsflä­ che der Einlaßöffnung 20, die in Fig. 1 links von der Trommel 16 liegt, klei­ ner als die der Abzugsöffnung 22 ist, die in Fig. 1 rechts von der Trommel 16 liegt. Dadurch erweitert sich der Ablagekanal 18 zur Auslaßöffnung 22 hin, so daß ein Stau der Warenbahn 14 in dem Ablagekanal 18 verhindert werden kann. Die Falten der Warenbahn 14 liegen in der Regel enger aneinander als in der Fig. 1 dargestellt ist.

Die Trommel 16 wird durch einen nicht dargestellten Antrieb so um ihre Achse, in Fig. 1 in Gegen-Uhrzeigersinn, gedreht, daß sich der in der Flotte 12 liegende Teil 17 Ihrer Umfangsfläche in Transportrichtung der Waren­ bahn 14 bewegt. Die Trommel 16 dreht sich in der Regel so langsam, daß ih­ re Umfangsgeschwindigkeit kleiner als die Transportgeschwindigkeit der ge­ falteten Warenbahn 14 in dem Ablagekanal 18 Ist. Durch die Drehung der Trommel 16 wird die Beförderung der Warenbahn 14 durch den Ablagekanal 18 auf schonende Weise unterstützt.

Die Trommel 16 weist auf ihrem Umfang in gleichen Winkelabständen ange­ brachte, achsparallele Leisten 24 auf, die die zur Trommel 16 weisenden Fal­ ten der Warenbahn 14 bei Drehung der Trommel 16 ergreifen und die Beför­ derung der Warenbahn 14 von der Einlaßöffnung 20 zur Abzugsöffnung 22 weiter erleichtern.

Die Trommel 16 ist allseitig flüssigkeitsdicht geschlossen, sodaß sie einen Verdrängerkörper darstellt. Dadurch kann die zum Füllen des Ablagekanals 18 erforderliche Menge an Flotte 12 sehr niedrig gehalten werden.

Ein in der Nähe der Abzugsöffnung 22 liegender Abschnitt 26 des Bodens 11c des Troges 10 ist perforiert. Die durch die Löcher 28 der Perforation hindurchtretende Flotte wird von einer außerhalb des Abschnittes 26 ange­ brachten Auffangwanne 30 aufgefangen und mit einer Pumpe 31, die mit dem unteren Bereich der Auffangwanne 30 verbunden ist, durch ein Steigrohr 32 in ein Überlaufgefäß 34 gefördert. In dem Steigrohr 32 ist eine Heizung 35 zum Erwärmen der Flotte 12 angeordnet. Bei Bedarf kann aber auch eine Heizung im Trog 10 oder im Überlaufgefäß 34 vorgesehen sein, oder können der Boden 11c des Troges 10 und die Trommel 16 geheizt werden. Im unte­ ren Bereich der Auffangwanne 30 ist außerdem ein Ablaßventil 36 zum Ablas­ sen der Flotte 12 aus dem Trog 10 vorgesehen.

Das Überlaufgefäß 34 ist Teil einer Einspül- und Abtafeleinrichtung 38, die über der Einlaßöffnung 20 angeordnet ist. Das Überlaufgefäß 34 weist eine zentrale Überlauföffnung 40 mit waagerechtem Rand auf, die senkrecht nach unten durch einen Einspülkanal 42 fortgesetzt wird. Die Überlauföffnung 40 und der Einspülkanal 42 weisen einen Querschnitt auf, der im Falle einer zu einem Strang geformten Warenbahn ein im wesentlichen dem Durchmesser des Stranges entsprechender Kreis und im Falle einer ausgebreiteten Waren­ bahn 14 ein längliches, im wesentlichen der Breite, der Warenbahn entspre­ chendes Rechteck ist.

Die Warenbahn 14 wird durch ein Eingangs-Quetschwerk 44 über eine Um­ lenkwalze 46 von oben durch die Überlauföffnung 40 und den Einspülkanal 42 hindurch in Richtung auf die Einlaßöffnung 20 gefördert. Die aus dem Überlaufgefäß 34 in die Überlauföffnung 40 überlaufende Flotte fließt in dem Einspülkanal 42 nach unten und tränkt dabei den in dem Einspülkanal 42 be­ findlichen Teil der Warenbahn 14. Außerdem zieht sie die Warenbahn 14 mit nach unten aus dem Einspülkanal 42 heraus. Der Einspülkanal 42 dient als Zulauf, durch den die Flotte 12 in den Trog 10 eingeleitet wird.

Unmittelbar unter dem Einspülkanal 42 ist ein Abtafler vorgesehen, der ge­ mäß der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform eine rechteckige Platte 48 auf­ weist. Die Platte 48 ist mit einer Kante an einer waagerechten Achse 50 schwenkbar befestigt, die parallel zu und in Fig. 1 links von der unten aus dem Einspülkanal 42 austretenden Warenbahn 14 und links neben der Ein­ laßöffnung 20 angeordnet ist. Die Platte 48 erstreckt sich von der Achse 50 schräg nach rechts unten in Richtung auf die Einlaßöffnung 20, so daß die aus dem Einspülkanal 42 austretende, mit Flotte getränkte Warenbahn 14 über die Oberseite der Platte 48 weiter nach unten gleitet.

Die Platte 48 ist so um die Achse 50 auf- und abwärts schwenkbar, daß ihre der Achse 50 gegenüberliegende Kante im wesentlichen eine senkrecht über der Einlaßöffnung 20 liegenden Fläche überstreichen kann. Wenn also die Platte 48 nach oben geschwenkt wird, wird der von ihr herabhängende Teil der Warenbahn 14 näher an die Umfangsfläche der Trommel 16 gebracht. Wenn andererseits die Platte 48 nach unten geschwenkt wird, wird er von dieser Umfangsfläche entfernt und näher an den nach oben weisenden Rand des Troges 10 gebracht. Durch periodisches Auf- und Abschwenken der Plat­ te 48 kann demnach die Warenbahn 14 in der Einlaßöffnung 20, d. h. zwi­ schen der Trommel 16 und dem Trog 10 abgetafelt, d. h. in Falten gelegt wer­ den.

In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform der Einspül- und Abtafeleinrichtung 38 dargestellt, die kompakter als die in Fig. 1 dargestellte ist. Bei dieser Aus­ führungsform ist der Einspülkanal 42 sehr kurz gehalten und mündet in eine weite Eintrittsöffnung eines Umlenktrichters 52, der nach unten zu einer schmalen Austrittsöffnung zusammenläuft. Der Umlenktrichter 52 ist für den Fall der strangförmigen Warenbahn vorzugsweise kreiskegelförmig und für den Fall der ausgebreiteten Warenbahn keilförmig ausgebildet.

Der Umlenktrichter 52 ist nach links und rechts in Fig. 2 um eine nicht dar­ gestellte waagerechte Achse schwenkbar, die in der Ebene der durch den Einspülkanal 42 geführten Warenbahn 14 in der Nähe des unteren Endes des Einspülkanals 42 liegt. Die Einspül- und Abtafeleinrichtung 38 ist derart über der Einlaßöffnung 20 angeordnet, daß die Achse des Umlenktrichters 52 ge­ nau senkrecht über der zwischen der Trommel 16 und dem Trog 10 gelege­ nen Mitte der Einlaßöffnung 20 liegt. Auch bei dieser Ausführungsform ist der Umlenktrichter 52 so weit nach links und rechts schwenkbar, daß die von seinem unteren Ende herabhängende Warenbahn 14 zwischen der Um­ fangsfläche der Trommel 10 und dem Trog 10 abgetafelt werden kann.

Über der Abzugsöffnung 22 ist eine Vorrichtung 54 vorgesehen, die in be­ kannter Weise die Warenbahn 14 ausbreitet und mittig ausrichtet.

Dahinter ist ein Ausgangs-Quetschwerk 56 angeordnet, das die Geschwindig­ keit der aus dem Ablagekanal 18 austretenden Warenbahn 14 bestimmt. Durch Überwachen der Eingangs- und Ausgangsgeschwindigkeit der Waren­ bahn 14 am Eingangs-Quetschwerk 44 und am Ausgangs-Quetschwerk 56 läßt sich die Menge der in dem Ablagekanal 18 befindlichen Warenbahn 14 ermitteln. Außerdem kann die Ausgangsgeschwindigkeit unabhängig von der Eingangsgeschwindigkeit eingestellt werden, so daß eventuelle Längenände­ rungen der Warenbahn 14 aufgrund der Behandlung mit der Flotte 12 und die damit verbundenen Änderungen der Ausgangsgeschwindigkeit ausgeglichen werden können.

So kann es beispielsweise bei Verwendung einer aufgehetzten Flotte 12 zu ei­ nem Schrumpfen der Warenbahn 14 kommen, mit der Folge, daß die Aus­ gangsgeschwindigkeit kleiner als die Eingangsgeschwindigkeit wird. Wenn dann das Ausgangs-Quetschwerk 56 so schnell wie das Eingangs-Quetsch­ werk 44 läuft, besteht die Gefahr, daß die Warenbahn 14 zerreißt. Es ist auch der umgekehrte Fall möglich, daß die Warenbahn 14 aufquillt und länger wird, so daß die Ausgangsgeschwindigkeit größer als die Eingangsgeschwin­ digkeit wird. In diesem Fall besteht bei gleich schnell laufendem Eingangs- und Ausgangs-Quetschwerk 44, 56 die Gefahr, daß sich die Warenbahn 14 vor dem Ausgangs-Quetschwerk staut. Durch geeignetes Steuern der Eingangs- und Ausgangs-Quetschwerke 44, 56 können die in diesen Fällen auftretenden Gefahren vermieden werden.

Außerdem läßt sich durch Ändern der Eingangs- und/oder Ausgangsge­ schwindigkeiten die Verweildauer und die Menge der Warenbahn 14 in der Flotte 12 regeln.

Claims (9)

1. Verweilvorrichtung zur fortlaufenden, spannungslosen Naßbehandlung ei­ ner Warenbahn (14), mit einem im senkrechten Schnitt U-förmigen, durch zwei Stirnwände (11d) geschlossenen Trog (10), in dem durch eine in Transportrichtung der Warenbahn (14) drehende Trommel (16) eine im senkrechten Schnitt U-förmige innere Leitfläche (17) eines U-förmigen Abla­ gekanals (18) gebildet wird, der an seinen beiden Enden eine Einlaß- und Abzugsöffnung (20, 22) für eine Warenbahn (14) aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß

• 1. die Achse der Trommel (16) zur Einlaßseite des Troges (10) versetzt an­ geordnet ist derart, daß sich der Ablagekanal (18) von der Einlaßöffnung (20) zu der Abzugsöffnung (22) hin erweitert.
• 2. die Trommel (16) als geschlossener Verdrängungskörper ausgebildet ist,
• 3. die Trommel (16) mit einer Umfangsgeschwindigkeit antreibbar ist, die kleiner ist als die Transportgeschwindigkeit der gefalteten Warenbahn (14) in dem Ablagekanal (18),
• 4. oberhalb der Einlaßöffnung (20) ein senkrechter Einspülkanal (42) zum Einspülen der Warenbahn mit Hilfe von umgewälzter Flotte vorgesehen ist,
• 5. der Boden (11c) des Troges (10) in der Nähe der Abzugsöffnung (22) per­ foriert ist und daß sich unterhalb des perforierten Bodens eine Auffang­ wanne (30) befindet, aus der die Flotte zum Einspülkanal (42) zurückge­ pumpt wird,
• 6. auf der Umfangsfläche der Trommel (16) sich parallel zur Längsachse der Trommel (16) gerichtete Mitnehmer (24) in der Form von gleichmäßig auf dem Umfang verteilten Leisten (24) befinden.

2. Verweilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heizung (35) zum Erwärmen der Flotte (12) vorge­ sehen ist.

3. Verweilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über der Einlaßöffnung (20) ein mit Flotte (12) gespeis­ tes Überlaufgefäß (34) zum Einspülen der Warenbahn (14) angeordnet ist, das eine waagerechte Überlauföffnung (40) aufweist, die in den Einspülkanal über­ leitet.

4. Verweilvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Einspülkanals (42) eine Abtafeleinrichtung (48, 50; 52) an­ geordnet ist.

5. Verweilvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtafeleinrichtung eine Umlenkplatte (48) umfaßt, die um eine waagerechte, parallel zur Warenbahn (14) und zur Umlenkplatte (48) gerichtete Achse (50) schwenkbar so angeordnet ist, daß die Warenbahn (14) mit einer Seite auf der Umlenkplatte (48) aufliegt.

6. Verweilvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtafeleinrichtung einen nach unten zusammenlaufenden Umlenktrichter (52) umfaßt, der um eine über der unteren Öffnung des Umlenktrichters (52) befindliche, waagerechte, parallel zur Warenbahn (14) gerichtete Achse schwenkbar ist und den die Warenbahn (14) von oben durchläuft.

7. Verweilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Abzugsöffnung (22) des Ablagekanals (18) eine Vorrichtung (54) zum Breithalten und zur Mittelführung der Warenbahn (14) vorgesehen ist.

8. Verweilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Transportrichtung vor dem Ablagekanal (18) ein Ein­ gangs-Quetschwerk (44) zum Abquetschen und Steuern der Eingangsge­ schwindigkeit der Warenbahn (14) vorgesehen ist.

9. Verweilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Transportrichtung hinter dem Ablagekanal (18) ein Ausgangs-Quetschwerk (56) zum Abquetschen und Steuern der Ausgangsge­ schwindigkeit der Warenbahn (14) vorgesehen ist.