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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung einer textilen Warenbahn mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Im Bereich der Textilveredelung ist eine Vielzahl von Verfahren bekannt, um textile Warenbahnen zu behandeln und dementsprechend auch die Eigenschaften der in der Warenbahn verarbeiteten textilen Materialien zu verändern. So werden beispielsweise Behandlungen an textilen Warenbahnen durchgeführt, bei denen eine vorgegebene Länge der Warenbahn innerhalb einer Behandlungseinrichtung angeordnet wird. Aus der Warenbahn wird dann durch Verbinden der beiden Warenbahnenden eine endlose Warenbahnschlaufe, die auch als Warenbahnring bezeichnet werden kann, hergestellt, die z.B. eine Umfanglänge, abhängig von der jeweiligen Größe der Behandlungseinrichtung, zwischen 50 Meter und etwa 800 Meter haben kann. Innerhalb der Behandlungseinrichtung wird die Warenbahnschlaufe für eine vorgegebene Zeit transportiert, was nichts anderes bedeutet, daß bedingt durch das Verbinden der beiden Warenbahnenden und der hierdurch herbeigeführten Ausbildung der Warenbahnschlaufe innerhalb der Behandlungseinrichtung eine kontinuierliche Behandlung der Warenbahn über die Warenbahnlänge gesehen durchgeführt werden kann.
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Das wohl bekannteste Verfahren zur Behandlung einer textilen Warenbahn in Form einer endlosen Warenbahnschlaufe dürfte wohl das lose Färbeverfahren sein, bei dem ein Strang einer Warenbahnschlaufe innerhalb einer entsprechenden Behandlungseinrichtung für eine vorgegebene Zeit mit einer Färbeflotte in Kontakt gebracht wird, um so nach Abschluß der Behandlung eine egal gefärbte Warenbahn zu erzielen.
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Um jedoch im Rahmen der Textilveredelung gezielt das Volumen, den Griff, das Oberflächenbild oder den Wassergehalt einer Warenbahn zu verändern, werden üblicherweise die jeweils zu behandelnden Warenbahnen im breiten Zustand und kontinuierlich einer entsprechenden Breitbehandlungseinrichtung zugeführt. Bei einer derartigen, im ausgebreiteten Zustand durchgeführten Behandlung der textilen Warenbahn wird über die Warenbahnbreite gesehen die textile Ware gleichzeitig behandelt, um so zu verhindern, daß in unerwünschter Weise Falten, insbesondere sich in Längsrichtung der Warenbahn erstreckende Falten, ausgebildet werden, die später nicht mehr zu entfernen sind und die letztendlich einen Qualitätsmangel darstellen. Beispiele für derartige Breitbehandlungen, die eine Veränderung des Volumens, des Griffes, des Oberflächenbildes oder des Wassergehaltes bewirken, sind die bekannten Walkverfahren, Brechverfahren, Wasch- und Relaxierverfahren, Rauhverfahren sowie Trockenverfahren, wobei alle diese zuvor genannten Verfahren im breiten Zustand der Warenbahn kontinuierlich durchgeführt werden. Derartige kontinuierliche Breitbehandlungen beinhalten jedoch den Nachteil, daß sie in der Praxis nur einwandfrei unter Umgebungsdruck ausgeführt werden können, da technisch einwandfrei arbeitende Dichtungsschleusen, die bei einer Arbeitsweise unter Über- oder Unterdruck am Wareneinlaß und am Warenauslaß der entsprechenden Breitbehandlungseinrichtung erforderlich sind, sich unter Betriebsbedingungen in der Praxis bis heute nicht bewährt haben.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Behandlungsverfahren für eine textile Warenbahn zur Verfügung zu stellen, durch das eine Warenbahnschlaufe (Warenbahnring) unter besonderer Berücksichtigung eines fehlerfreien Warenausfalls und einer Verbesserung der hierdurch erzielten Eigenschaftsveränderungen behandelt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Behandlung einer textilen Warenbahn wird eine vorgegebenen Länge der Warenbahn innerhalb einer Behandlungseinrichtung angeordnet. Aus den in der Behandlungseinrichtung positionierten Warenbahn wird dann durch Verbinden, insbesondere durch Vernähen, der beiden Warenbahnende eine endlose Warenbahnschlaufe hergestellt, wobei diese endlose Warenbahnschlaufe hiernach innerhalb der Behandlungseinrichtung für eine vorgegebene Zeit transportiert wird.
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Während des Transportes der Warenbahnschlaufe innerhalb der Behandlungseinrichtung wird die textile Warenbahnschlaufe dann einer mechanischen und/oder thermischen Behandlung unterworfen, derart, daß durch diese mechanische und/oder thermische Behandlung insbesondere das Volumen, der Griff, das Oberflächenbild und/oder der Wassergehalt der Warenbahnschlaufe gezielt verändert wird. Die kontinuierliche aber batchweise Behandlung der Warenbahnschlaufe innerhalb der Behandlungseinrichtung wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bei einem Druck durchgeführt, der wahlweise größer oder kleiner ist als der jeweilige Umgebungsdruck.
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Überraschend konnte festgestellt werden, daß das zuvor beschriebene erfindungsgemäße Verfahren eine Reihe von Eigenschaftsveränderungen bei der textilen Warenbahn herbeiführt, die durch die bekannten Verfahren nicht oder nicht in dem Ausmaß erzielbar sind. So konnte beispielsweise erkannt werden, daß durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens das Volumen einer Warenbahn im Vergleich zu einer entsprechenden bekannten Breitebehandlung bei einer Vielzahl von unterschiedlich konstruierten textilen Warenbahnen erheblich vergrößert wird, was sich beispielsweise durch eine deutlich gesteigerte Warenbahndicke, einer erheblichen Zunahme der Kräuselung und einer deutlichen Verringerung der Länge und Breite der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Waren im Vergleich zu nach herkömmlichen Verfahren behandelten Waren ausdrückt. Auch weisen die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Waren einen wesentlichen gefälligeren und fließenderen Griff im Vergleich zu herkömmlich behandelten Waren auf. Das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren resultierende Oberflächenbild der Ware ist wesentlich gleichmäßiger als entsprechend herkömmlich behandelte Waren, und weist zudem noch keine unerwünschten Falten oder Knicke auf, obwohl bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Warenbahnschlaufe zeitweise aufgrund ihrer Länge während ihres Transportes in der Behandlungseinrichtung im abgetafelten Zustand aufbewahrt wird.
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Die zuvor beschriebenen Vorteile beim erfindungsgemäßen Verfahren treten insbesondere dann besonders auf, wenn das erfindungsgemäße Verfahren zum gleichzeitigen Tumbeln und Trocknen insbesondere bei einem Druck, der größer ist als der Umgebungsdruck, eingesetzt wird. Dies wird darauf zurückgeführt, daß sich hierbei wegen der Anwendung des Überdrucks eine im Vergleich zu einer Normaldruck-Behandlung wesentlich höhere Kühlgrenztemperatur in der Warenbahn einstellt, was zur Folge hat, daß dementsprechend auch ein höherer Schrumpf ausgelöst wird, der seinerseits wiederum die zuvor bereits angesprochene Volumenvergrößerung, Vergleichmäßigung des Oberflächenbildes und Griffverbesserung bewirkt. Bedingt dadurch, daß zumindestens in der Anfangsphase bei einem derartigen gleichzeitigen Tumbeln und Trocknen noch innerhalb der Warenbahn eine hinreichende Menge Feuchtigkeit enthalten ist, können sich die die Warenbahn bildenden Fadensysteme im wesentlichen ungehindert relativ zueinander bewegen, da die innerhalb der Warenbahn vorhandene Feuchtigkeit als Gleitmittel wirkt und zudem noch die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren angewendete mechanische Bearbeitung der Warenbahn diese Bewegung fördert, so daß auch insbesondere ein besonders gleichmäßiges Oberflächenbild der Warenbahn nach dem gleichzeitigen Tumbeln und Trocknen verständlich wird. Insgesamt wird aufgrund der vorstehenden Ausführungen dann auch verständlich, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gleichzeitig getumbelten und getrockneten Warenbahnen im Vergleich zu herkömmlich getumbelten und getrockneten Warenbahnen einen wesentlich gefälligeren, fließenderen und voluminöseren Griff aufweisen, zumal es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ohne Schwierigkeiten möglich ist, während des Tumbelns und/oder Trocknen geeignete Behandlungsmittel zu applizieren, wie dies nachfolgend noch beschrieben ist, und/oder die Warenbahn auf eine vorgegebene Restfeuchte einzustellen.
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Auch läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren mit einem geringen personellen Aufwand durchführen, zumal es hierbei im Gegensatz zu kontinuierlichen Breitbehandlungen nicht erforderlich ist, den Transport der Warenbahnschlaufe innerhalb der Behandlungseinrichtung zu kontrollieren. Dies wiederum führt dazu, daß das erfindungsgemäße Verfahren im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren wesentlich wirtschaftlicher durchzuführen ist.
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Abhängig von der jeweiligen Ausgestaltung der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Behandlungseinrichtung kann die innerhalb der Behandlungseinrichtung transportierte Warenbahnschlaufe dort auch im breiten Zustand transportiert werden. Besonders geeignet bezüglich des Warenausfalls, d.h. bezüglich der Volumenvergrößerung, der Griffverbesserung und/oder der Veränderung und insbesondere der Vergleichmäßigung des Oberflächenbildes ist es jedoch, wenn die Warenbahnschlaufe in Strangform innerhalb der Behandlungseinrichtung transportiert wird.
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Bezüglich der Art des Transportes der Warenbahnschlaufe bestehen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mehrere Möglichkeiten. So kann der Transport der Warenbahnschlaufe innerhalb der Behandlungseinrichtung dadurch herbeigeführt werden, daß die Warenbahnschlaufe sich in Kontakt mit einem sich drehenden Antriebselement befindet, wobei das Antriebselement abhängig von der jeweils zu behandelnden Warenbahn unterschiedlich, insbesondere als Haspel, als mindestens eine angetriebene Umlenkrolle und/oder als mindestens ein angetriebenes Umlenkrollenpaar, ausgestaltet sein kann.
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Zusätzlich zu dem zuvor beschriebenen Antriebselement oder anstelle des zuvor beschriebenen Antriebselementes kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Transport der Warenbahn innerhalb der Behandlungseinrichtung auch dadurch herbeigeführt werden, daß die Warenbahnschlaufe durch eine von einem gasförmigen Fluid, insbesondere von Luft oder Dampf, durchströmte Düse transportiert werden. Diese Art des Transportes der Warenbahnschlaufe durch eine von einem gasförmigen Fluid durchströmte Düse wird vorzugsweise immer dann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgewählt, wenn eine bezüglich von Oberflächenaufscheuerungen besonders empfindliche Warenbahn nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt wird.
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Wie bereits vorstehend ausgeführt wurde, kann die Warenbahnschlaufe während ihrer Behandlung in der Behandlungseinrichtung mit mindestens einem Behandlungsmittel beaufschlagt werden. Abhängig von dem bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erwünschten Eigenschaftsveränderungen der hiernach behandelten Warenbahn richtet sich dann die Auswahl und die Art des Auftragens des jeweiligen Behandlungsmittels.
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So ist es beispielsweise bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ohne weiteres möglich, während des Transportes der Warenbahnschlaufe ein flüssiges Behandlungsmittel auf die Warenbahn aufzutragen, insbesondere aufzusprühen. Ebenso kann die Warenbahn kurzfristig mit einer bodenseitig innerhalb der Behandlungseinrichtung angeordneten Behandlungsflotte, die die Behandlungsmittel enthält, in Kontakt gebracht werden.
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Eine besonders über die Warenbahnbreite und Warenbahnlänge gesehene gleichmäßige Applikation des Behandlungsmittels wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch sichergestellt, daß die Warenbahnschlaufe mit einem gasförmigen oder nebelartigen Behandlungsmittel beaufschlagt wird, so daß diese Art der Applikation des Behandlungsmittels bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders bevorzugt wird.
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Eine Weiterbildung der zuvor beschriebenen Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem ein gasförmiges oder nebelartiges Behandlungsmittel auf die Warenbahnschlaufe aufgetragen wird, sieht vor, daß dieses gasförmige oder nebelartige Behandlungsmittel dann innerhalb der Düse auf die Warenbahnschlaufe aufgetragen wird. Somit dient die von dem gasförmigen Fluid, insbesondere der Luft oder dem Dampf, durchströmte Düse bei dieser Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur zum Transport der Warenbahnschlaufe innerhalb der Behandlungseinrichtung sondern gleichzeitig auch zum Auftragen des gasförmigen oder nebelartigen Behandlungsmittels, wodurch einerseits ein einwandfreier Warentransport wegen der hierdurch erhöhten Dichte des den Warentransport in der Düse bewirkenden Fluids und andererseits einen besonders gleichmäßigen Auftrag des Behandlungsmittels auf die Warenbahn sichergestellt wird. Hierbei kann dann das Behandlungsmittel getrennt von dem Fluid der Düse zugeführt werden, so daß das Behandlungsmittel in der Düse selbst gasförmig oder nebelartig zerstäubt auf die Warenbahn aufgebracht wird. Besonders geeignet ist es jedoch, wenn das Behandlungsmittel dem der Düse zugeführten Fluid zugesetzt wird, so daß bereits eine Vermischung des gasförmigen oder nebelartig zerstäubten Behandlungsmittels mit dem Fluid, bei dem es sich vorzugsweise um Luft oder Dampf handelt, vor der Düse erfolgt.
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Unter den Begriff Behandlungsmittel im Sinne der vorliegenden Erfindung fallen all die Substanzen bzw. Substanzgemische, durch die gezielt die Eigenschaften einer textilen Warenbahn verändert werden können. Hierbei handelt es sich beispielsweise um Wasser oder wäßrige Lösungen, wäßrige Dispersionen oder Suspensionen von entsprechenden Chemikalien, insbesondere um die an sich bekannten Weichmachungsmittel, Hydrophilierungsmittel, Hydrophobierungsmittel, Oliophilierungsmittel, Oliophobierungsmittel, Antistatika, Griffavivagen und/oder Schiebefestmittel. Unter dem vorstehend verwendeten Begriff gasförmige Behandlungsmittel ist insbesondere zu verstehen, daß diese Behandlungsmittel unter den Bedingungen ihres jeweiligen Auftragens auf die textile Warenbahn gasförmig sind, nach ihrem Auftragen auf die Warenbahn auf deren Oberfläche oder innerhalb der Warenbahn dann jedoch vorzugsweise als flüssige oder feste Behandlungsmittel vorliegen.
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Abhängig von den jeweils gewünschten Behandlungseffekten richtet sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Auswahl der Behandlungstemperatur innerhalb der Behandlungseinrichtung. Allgemein variiert diese zwischen 80 ° C und 150 °C, insbesondere zwischen 105 ° C und 140 °C, wobei die zuletzt genannten Temperaturen dann vorzugsweise angewendet werden, wenn das erfindungsgemäßen Verfahren zum gleichzeitigen Tumbeln und Trocknen eingesetzt wird.
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Bezüglich des bei dem erfindungsgemäßen Verfahren anzuwendenden Drucks ist festzuhalten, daß dann, wenn das erfindungsgemäßen Verfahren bei einem größeren Druck als der Umgebungsdruck durchgeführt wird, hier vorzugsweise ein Druck zwischen 1,5 x 105 Pa und 4 x 105 Pa ausgewählt wird, und dann, wenn das erfindungsgemäßen Verfahren bei einem Druck, der kleiner ist als der Umgebungsdruck, durchgeführt wird, ein Druck zwischen 0,01 x 105 Pa und 0,8 x 105 Pa eingestellt wird.
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Eine besonders geeignete Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahren sieht vor, daß die Behandlung der textilen Warenbahnschlaufe in der Behandlungseinrichtung bei einem unterschiedlichen Behandlungsdruck durchgeführt wird. In einer ersten Stufe wird bei dieser Ausführungsvariante relativ zum Umgebungsdruck der Druck in der Behandlungseinrichtung abgesenkt, derart, daß der Behandlungsdruck in der ersten Stufe dann kleiner ist als der Umgebungsdruck. Nach Ablauf einer vorgegebenen ersten Verweilzeit, die zwischen etwa zwei Minuten und etwa 40 Minuten, vorzugsweise zwischen etwa zehn Minuten und etwa 20 Minuten, variiert, schließt sich dann eine zweite Behandlungsstufe an, bei der die Warenbahnschlaufe bei einem Druck behandelt wird, der größer ist als der Umgebungsdruck. Hierbei variiert die Behandlungszeit in der zweiten Behandlungsstufe zwischen etwa vier Minuten und etwa 80 Minuten, vorzugsweise zwischen etwa zehn Minuten und etwa 40 Minuten. Diese Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahren dient insbesondere dazu, die zuvor beschriebenen Behandlungsmittel gleichmäßig über die Warenbahndicke der textilen Warenbahn zu verteilen, zumal durch die Behandlungsstufe, die bei einem geringeren Druck als der Umgebungsdruck durchgeführt wird, eine einwandfreie Entlüftung der Ware stattfindet.
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Selbstverständlich ist es möglich, die zuvor beschriebene erste und zweite Stufe mehrfach hintereinander zu wiederholen, um so eine noch bessere und gleichmäßigere Verteilung des Behandlungsmittels über die Warenbahndicke gesehen zu erreichen.
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Bezüglich des Druckes in der ersten Stufe ist festzuhalten, daß dieser zwischen 0,01 x 105 Pa und 0,8 x 105 Pa variiert, während in der zweiten Stufe ein Druck zwischen 1,5 x 105 Pa und 4 x 105 Pa eingestellt wird.
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Bezüglich der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erforderlichen Gesamtbehandlungszeit ist festzuhalten, daß sich diese Gesamtbehandlungszeit nach den erwünschten Veränderungen der Eigenschaften, insbesondere des Volumens, des Griffs, des Oberflächenbildes und/oder des Wassergehaltes der Warenbahn, richtet. Üblicherweise variiert die Behandlungszeit zwischen fünf Minuten und 120 Minuten, vorzugsweise zwischen 20 Minuten und 80 Minuten.
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In bezug auf die Transportgeschwindigkeit der Warenbahnschlaufe während ihrer Behandlung in der Behandlungseinrichtung ist allgemein festzuhalten, daß diese sich nach dem gewünschten Behandlungseffekt richtet. Üblicherweise wird die Warenbahnschlaufe mit einer Geschwindigkeit zwischen 50 m/min und 1.000 m/min, insbesondere zwischen 200 m/min und 400 m/min, während der Behandlung in der Behandlungseinrichtung transportiert.
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Wie bereits vorstehend mehrfach ausgeführt ist, kann das erfindungsgemäßen Verfahren, abhängig von der jeweils eingesetzen Warenbahn und der zuvor beschriebenen Parameter des erfindungsgemäßen Verfahrens, zu unterschiedlichen Behandlungen eingesetzt werden. So ist es beispielsweise möglich, das erfindungsgemäßen Verfahren zur Volumenvergrößerung, Griffverbesserung, Applikation von Ausrüstungschemikalien, Veränderung des Oberflächenbildes und/oder zur Veränderung der Materialzusammensetzung der jeweils zu behandelnden Warenbahn einzusetzen. Besonders gute Ergebnisse lassen sich dann durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielen, wenn durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Volumenvergrößerung der Warenbahn oder eine Griffverbesserung dahingehend erreicht wird, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelte Warenbahn dann einen fließenderen, lockeren Griff erfährt. Bezüglich der Verbesserung des Oberflächenbildes ist festzuhalten, daß hierunter nicht nur die bereits beschriebene Vergleichmäßigung des Oberflächenbildes sondern auch solche Effekte fallen, bei denen gezielt und erwünscht Falten auf der Oberfläche der textilen Warenbahn erzeugt werden, wobei derartige Artikel beispielsweise dann als "Chrash-Artikel" bezeichnet werden. Auch läßt sich das erfindungsgemäßen Verfahren hervorragend bei Jeans-Artikeln anwenden, um so dem behandelten Artikel ein Oberflächenbild zu verleihen, der üblicherweise im textilen Bereich als "stone washed" bezeichnet wird. Ebenso kann durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine erwünschte und gezielte Florverlegung bei Frottee- bzw. Veloursartikel herbeigeführt werden. Besonders geeignet ist es jedoch, wenn das erfindungsgemäße Verfahren zum Tumbeln und/oder Trocknen von Warenbahnen, insbesondere auch zum gleichzeitigen Tumbeln und Trocknen von Warenbahnen, angewendet wird, wobei es sich hierbei anbietet, dann die getrocknete textile Warenbahn auf eine definierte Restfeuchte an Wasser, die abhängig von dem jeweiligen Artikel insbesondere zwischen 1 Gew.% und etwa 12 Gew.% (Gewicht Wasser:Gewicht Ware) variiert, zu konditionieren.
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Die vorliegende Erfindung betrifft desweiteren eine Vorrichtung zur Durchführung des zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens weist eine Behandlungseinrichtung auf, die als allseitig geschlossener und druckdichter Autoklave, insbesondere als zylindrischer Autoklave, ausgebildet ist. Hierbei ist der Autoklave mit einer gasdicht verschließbaren Beschickungsöffnung für das Ein- und Ausführen der Warenbahn und einer innenliegenden Transporteinrichtung für die Warenbahn versehen. Der Behandlungseinrichtung ist eine Überdruck- oder Unterdruckquelle zur Erzeugung eines Über- bzw. Unterdruckes in dem Autoklaven zugeordnet, so daß die zuvor beschriebenen Behandlungen entsprechend bei einem Druck durchgeführt werden können, der wahlweise über oder unter dem Umgebungsdruck liegt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Reihe von Vorteilen auf. Bedingt dadurch, daß in der erfindungsgemäße Vorrichtung die Behandlung einer Warenbahnschlaufe durchgeführt wird, wobei diese Warenbahnschlaufe während der Behandlung innerhalb der Behandlungseinrichtung transportiert wird, erfordert die erfindungsgemäße Vorrichtung einen relativ geringen Platzbedarf, der wesentlich geringer ist als der Platzbedarf, der für eine entsprechende bekannte Breitbehandlungsanlage erforderlich ist. Da eine Kontrolle des Warenlaufes während der Behandlung der Warenbahnschlaufe bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht erforderlich ist, kann eine Vielzahl von erfindungsgemäßen Vorrichtungen von einem Maschinenführer bedient werden, was ein entscheidender wirtschaftlicher Vorteil ist. Darüber hinaus lassen sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders vorteilhafte und vielfältige Eigenschaftsveränderungen des entsprechend behandelten textilen Warengutes erzielen, wie dies vorstehend ausführlich beim erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben ist.
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Bezüglich der bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung in dem Autoklaven angeordneten Transporteinrichtung bestehen mehrere Möglichkeiten.
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So sieht eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor, daß hierbei die Transportrichtung ein von der Warenbahn umschlungenes Antriebselement umfaßt, wobei dieses Antriebselement insbesondere als eine angetriebene Haspel, als mindestens eine Antriebsrolle oder als mindestens ein Antriebsrollenpaar ausgebildet ist. Die Auswahl der zuvor genannten bevorzugten Antriebselemente (Haspel, Antriebsrolle oder Antriebsrollenpaar) richtet sich danach, welche Warenbahnen auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung behandelt werden sollen. Bei relativ unempfindlichen Warenbahnen, d.h. solchen Warenbahnen, die keine oder nur eine geringe Neigung zur Ausbildung von Oberflächenaufscheuerungen besitzen, kann die Transporteinrichtung ausschließlich aus einer von der Warenbahn umschlungenen Haspel bestehen, während hier bei empfindlicheren Warenbahnen dann Antriebsrollen oder Antriebsrollenpaare besser geeignet sind.
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Bezüglich des Winkels, mit der die Warenbahn die zuvor beschriebenen Antriebselemente umschlingt, ist festzuhalten, daß dieser Umschlingungswinkel in der Regel zwischen 70 und 300 °, vorzugsweise zwischen 85 ° und 240 °, variiert.
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Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist eine Transporteinrichtung auf, die zusätzlich zu dem zuvor beschriebenen Antriebselement oder anstelle des zuvor beschriebenen Antriebselementes eine von einem gasförmigen Fluid durchströmte Düse umfaßt. Hierbei bewirkt diese Düse, daß die hier durchgeführte Warenbahn durch das strömende gasförmige Fluid, bei dem es sich vorzugsweise um Luft oder Dampf handelt, in Richtung auf die Auslaßöffnung der Düse gefördert wird, was insgesamt somit gesehen zu einem Transport der Warenbahn führt.
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Um bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung reproduzierbare Transportgeschwindigkeiten einzustellen, bietet es sich an, die Düse als Düsenkanal auszubilden, so daß die hierdurch geförderte Warenbahn über eine längere Strecke dem Förderdruck des gasförmigen Fluids unterworfen wird. Dies wiederum führt zu gewissen Stauch- und Flatterbewegungen der Warenbahn, insbesondere dann, wenn die Warenbahn trocken ist oder nur eine relativ geringe Restfeuchtigkeit, beispielsweise zwischen 40 Gew.% und 10 Gew.%, aufweist.
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Um bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein einwandfreies Ablegen der Warenbahn innerhalb der Behandlungseinrichtung sicherzustellen, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung vor, daß der Auslauföffnung der Düse oder in Transportrichtung der Ware gesehen hinter dem Antriebselement ein Element zum Abtafeln der Warenbahn angeordnet ist.
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Eine weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß die Transporteinrichtung, bei der es sich entweder um das zuvor beschriebene Antriebselement und/oder die Düse handelt, mindestens eine, innerhalb des zylindrischen Autoklaven angeordnete und frei drehbare zylindrische Trommel umfaßt, wobei die Trommel aus zwei axial nebeneinanderliegenden und aufeinander ausgerichteten Trommelhälften besteht, die derart mit Abstand voneinander angeordnet sind, daß zwischen den Trommelhälften ein über den gesamten Umfang der Trommelmantelfläche erstreckender Mantelspalt ausgebildet ist. Hierbei wird die Warenbahn in Transportrichtung gesehen hinter dem Antriebselement oder hinter der Düse durch den Mantelspalt in das Trommelinnere transportiert und dort abgelegt, so daß durch das Gewicht der Warenbahn dann die innerhalb des Autoklaven frei drehbar gelagerte Trommel in Transportrichtung gedreht wird, was wiederum dazu führt, daß die Warenbahn durch die Drehung der Trommel in Richtung auf das Antriebselement bzw. die Düse zwangsläufig gefördert wird.
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Eine Weiterbildung der zuvor beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß dem Antriebselement oder der Düse ein Element zum Abtafeln der Warenbahn derart zugeordnet ist, daß die Warenbahn bei ihrem Transport in der Behandlungseinrichtung durch den Mantelspalt in das Innere der Trommel gefördert und dort durch das Element zum Abtafeln entsprechend abgetafelt wird. Eine derartige Maßnahme trägt wesentlich dazu bei, daß der Transport der Warenbahnschlaufe innerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung störungsfrei abläuft.
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Bei den Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die den zuvor beschriebenen Düsenkanal aufweisen, besteht darüber hinaus noch die Möglichkeit, daß ein Endabschnitt des Düsenkanals derart verschwenkbar angeordnet ist, daß dieser Endabschnitt des Düsenkanals gleichzeitig das Element zum Abtafeln der Warenbahn ausbildet.
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Bezüglich der Anzahl der in der erfindungsgemäßen Vorrichtung enthaltenen und zuvor beschriebenen Trommeln ist festzuhalten, daß abhängig von der gewünschten Größe der Behandlungseinrichtung grundsätzlich eine beliebige Anzahl von Trommeln angeordnet werden kann. Vorzugsweise weist jedoch die erfindungsgemäßen Behandlungseinrichtung ein bis acht, insbesondere zwei bis vier, innenliegende Trommeln auf, wobei in einer derartigen Maschine dann entsprechend ein bis acht, vorzugsweise zwei bis vier, Warenbahnschlaufen gleichzeitig behandelt werden können.
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Um bei den Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei denen die Transporteinrichtung eine Düse bzw. einen Düsenkanal umfaßt, das für den Transport der Warenbahn erforderliche gasförmige Fluid, bei dem es sich vorzugsweise um Luft oder Dampf handelt, wirtschaftlich zur Verfügung zu stellen, sieht eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor, daß hierbei der Düse ein mit einem Gebläse versehenes Leitungssystem für die Zuführung des gasförmigen Fluid zugeordnet ist.
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Insbesondere dann, wenn das Leitungssystem mit der Behandlungseinrichtung derart verbunden ist, daß das gasförmige Fluid aus der Behandlungseinrichtung abgezogen und über die Düse bzw. den Düsenkanal der Behandlungseinrichtung wieder zugeführt wird, ist eine besonders wirtschaftliche und gleichbleibende Behandlung auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich. Dies hängt damit zusammen, daß insbesondere dann, wenn die erfindungsgemäßen Behandlungen bei erhöhter Temperatur oder definierter Feuchtigkeit durchgeführt werden, hier kein aufwendiger Regel-und Steuerkreis erforderlich ist, da das aus der Behandlungseinrichtung abgezogene gasförmige Fluid bereits in etwa die erforderliche Temperatur bzw. die erforderliche Feuchtigkeit aufweist, so daß hier nur noch geringe Korrekturen erforderlich sind, um dann entsprechend dieses bezüglich der Temperatur oder Feuchtigkeit korrigierte gasförmige Fluid wieder der Düse bzw. dem Düsenkanal zuzusetzen.
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Vorteilhafterweise ist das zuvor beschriebene Leitungssystem mit einem Filter, einer mit einem ersten Ventil versehenen Ablaßleitung, einer mit einem zweiten Ventil versehenen Zufuhrleitung für das gasförmige Fluid und/oder für ein Behandlungsmittel, und/oder einem Wärmetauscher versehen, so daß hier wahlweise das gasförmige Fluid vollständig oder teilweise abgelassen, frisches gasförmiges Fluid vollständig oder teilweise zugeführt, ein Behandlungsmittel im Sinne der vorstehend beim Verfahren erläuterten Art eingespeist und/oder eine Temperaturerhöhung bzw. Temperaturabsenkung herbeigeführt werden kann.
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Um die zuvor beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei denen die Warenbahnschlaufe in Kontakt mit einer Behandlungsflotte gebracht wird, durchführen zu können, sieht eine Weiterbildung der zuvor beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein zweites, mit einer Pumpe zur Förderung von Flüssigkeiten ausgestattetes Leitungssystem vor, wobei dieses zweite Leitungssystem mit einem Filter, einem Wärmetauscher und/oder mindestens einem Ansatzbehälter versehen ist.
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Insbesondere bei solchen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Behandlungseinrichtung, die einen relativ großvolumigen Autoklaven aufweisen, bietet es sich an, hier der Behandlungseinrichtung, Zirkulations- und/oder eine Heizeinrichtung zuzuordnen, wobei wahlweise diese Einrichtungen innerhalb des Autoklaven oder extern außerhalb des Autoklaven angeordnet sein können.
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Bezüglich des Aufbaus eines Drucks bzw. der Anordnung eines Vakuums innerhalb des Autoklaven bestehen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung mehrere Möglichkeiten. So kann beispielsweise ein Überdruck oder ein Unterdruck dadurch innerhalb des Autoklaven aufgebaut werden, daß mit dem Autoklaven über entsprechende Leitungssysteme ein separates Gebläse verbunden ist. Weist jedoch die erfindungsgemäßen Vorrichtung die zuvor beschriebene Düse bzw. den zuvor beschriebenen Düsenkanal auf, so bietet es sich an, hier ein Leitungssystem so dem Autoklaven zuzuordnen, daß das ohnehin zwangsläufig vorhandene Gebläse, das die Düse bzw. den Düsenkanal mit dem gasförmigen Fluid versorgt, gleichzeitig auch zur Erzeugung des Überdrucks bzw. Unterdrucks in dem Autoklaven verwendet werden kann.
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Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die vorstehend beschriebene erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung;
- Figur 2 eine schematische Seitenansicht der in Figur 1 abgebildeten Ausführungsform; und
- Figur 3 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung.
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Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Vorrichtung wird insbesondere zum Tumbeln und Trocknen unter Überdruck verwendet, wobei die in Figur 3 abgebildete Vorrichtung schwerpunktmäßig zum Tumbeln unter Überdruck und Trocknen unter Normaldruck eingesetzt wird.
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Die in den Figuren 1 und 2 abgebildete Vorrichtung weist eine Behandlungseinrichtung auf, die als allseitig geschlossener und druckdichter zylindrischer Autoklave 1 ausgebildet ist. Innerhalb des Autoklaven sind zwei frei drehbare zylindrische Trommeln 2 gelagert, wie dies am besten aus der Figur 2 zu erkennen ist. Hierbei weisen diese beiden Trommeln jeweils Trommelhälften 2 a und 2 b auf, wobei die Trommelhälften 2 a und 2 b unter Ausbildung eines Mantelspaltes 3 mit Abstand voneinander angeordnet sind. Stirnseitig ist jede Trommel mit einem entsprechenden Lochblech verschlossen.
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Wie am besten aus der Figur 1 zu erkennen ist, ist innerhalb des Autoklaven 1 in einem oberen Bereich 5, der als Anbau zum Autoklaven 1 ausgebildet ist, eine motorisch angetriebene Haspel 6 untergebracht, wobei die motorisch angetriebene Haspel 6 von der textilen Warenbahnschlaufe 4 mit einem Umschlingungswinkel von etwa 180 umschlungen wird. In Transportrichtung, die durch die Pfeile angedeutet ist, der Warenbahn 4 gesehen schließt sich an die Haspel 6 eine Düse 8 an, wobei die Düse 8 als Düsenkanal ausgebildet ist und einen Führungs- und Behandlungsbereich 9 umfaßt. In Transportrichtung der Warenbahnschlaufe 4 gesehen vor der Haspel 6 ist ein Führungsring 7 angeordnet, der dazu dient, daß der Umschlingungsgrad der Warenbahnschlaufe 4 um die angetriebene Haspel 6 vergrößert wird.
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Hierbei kann dieser Führungsring 7 auch hinter der Haspel 6 und vor der Düse 8 angeordnet sein. Falls eine Flüssigkeit auf die Warenbahnschlaufe 4 aufgetragen werden soll, kann der Führungsring 7 mit entsprechenden Austrittsöffnungen versehen und über nicht gezeigte Leitungen an ein entsprechendes Vorratsgefäß angeschlossen sein.
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Oberhalb der Haspel 6 ist eine Walze 30 angeordnet, die wahlweise mit der Warenbahnschlaufe 4 in Eingriff bringbar ist, derart, daß hierdurch einerseits eine Reibung zwischen der Haspeloberfläche und der Warenbahn vergrößert wird und andererseits die Warenbahnschlaufe zwischen der Walze 30 und der Haspel 6 abgequetscht werden kann.
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Der Transport der Warenbahnschlaufe innerhalb des Autoklaven erfolgt wie folgt:
- Zunächst wird über die nicht gezeigte Beschikkungsöffnung eine vorgegebene Länge einer Warenbahn über die Haspel und/oder die Düse in den Autoklaven eingezogen. Nach Vernähen der Warenbahnenden wird dann die Beschickungsöffnung geschlossen, so daß die entstandene Warenbahnschlaufe nunmehr innerhalb des Autoklaven 1 transportiert wird. Hierbei erfolgt der Transport der Warenbahnschlaufe in Pfeilrichtung.
- Die aus der Haspel 6, ggf. der Rolle 30, der Düse 8, dem Düsenkanalabschnitt 9 und der drehbar gelagerten Trommel 2 bestehende Transporteinrichtung bewirkt, daß die Warenbahnschlaufe 4 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit durch die Behandlungseinrichtung transportiert wird. Hierzu erfolgt zunächst eine Anlieferung der Warenbahnschlaufe zur Düse über die mit einem Freilauf versehene Haspel 6, so daß in der Düse 8 bedingt durch das gasförmige Fluid ein Transport der Warenbahn in Richtung auf den Düsenkanalabschnitt 9 erfolgt. Bedingt dadurch, daß der Düsenkanalabschnitt 9 bewegbar und insbesondere verschwenkbar an der Düse 8 angeordnet ist, bewirkt der Düsenkanalabschnitt 9, daß die Warenbahnschlaufe durch den Mantelspalt 3 (Figur 2) in das Innere der Trommel 2 gelangt und dort entsprechend geordnet abgetafelt wird. Bedingt durch das Gewicht der abgetafelten Warenbahnschlaufe erfolgt dann eine zwangsläufige Drehung der Trommel 2 in Pfeilrichtung, was wiederum dazu führt, daß der entsprechende Abschnitt der Warenbahnschlaufe in Richtung auf den Ring 7 sowie die Haspel 6 gefördert wird.
- Zur Versorgung der Düse 8 mit dem gasförmigen Fluid und somit zum Transport der Warenbahnschlaufe durch die Düse schließt an die Düse 8 und den Düsenkanalabschnitt 9 eine Leitung 10 an, die über einen Wärmetauscher 11 mit der Druckseite eines Gebläses 12 verbunden ist. Die Saugseite des Gebläses 12 steht über einen Kühler/Wäscher 13 mit einem Abscheider 14 und einer Leitung 15 mit dem Inneren des Autoklaven 1 in Verbindung.
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In dem Kühler/Gaswäscher 13 wird im Gegenstrom zu dem gasförmigen Fluid eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, direkt in den mit Flusen verunreinigten Luft/Gasstrom über ein Ventil 16 und eine Düse 17 eingesprüht. Hierdurch erfolgt eine Reinigung des gasförmigen Fluids, so daß am Abscheider 14 die entsprechend verunreinigte Flüssigkeit über ein Ventil 18 abgeführt werden kann.
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Anstelle der zuvor beschriebenen Reinigung mittels des Kühlers/Gaswäschers 13 und der Düse 17 kann die Luft auch über ein Filter 33, wie dieses beispielsweise in Figur 3 gezeigt ist, gereinigt werden.
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Falls es erforderlich oder erwünscht ist, kann die Warenbahnschlaufe 4 über eine Pumpe 19, eine Leitung 20, ein Ventil-Regel-Organ 21 mit einem Behandlungsmittel beaufschlagt werden, wobei das Behandlungsmittel aus einem Behälter 22 über eine Leitung 23 und ein Ventil 24 der Pumpe 19 zugeführt wird. Zusätzlich kann während der Behandlung ein Überschuß des Behandlungsmittels über eine Leitung 25, ein Ventil 26 und ein Filter 27 aus dem Autoklaven 1 abgezogen und der Saugseite der Pumpe 19 wieder zugegeben werden. Darüber hinaus erlaubt ein Ventil 17 in der Leitung 25, daß noch weitere Behandlungsmittel zugesetzt werden können. Soll jedoch ein Überschuß des Behandlungsmittels aus dem Autoklaven 1 abgelassen werden, so wird hierzu das Ventil 29 geöffnet. Desweiteren ist dem Autoklaven kopfseitig eine Ventilgruppe 31 zugeordnet, wobei diese Ventilgruppe 31 als Sicherheitsventil und als Belüftungsventil dient, um so wahlweise im Autoklaven Unterdruck, Normaldruck oder Überdruck einzustellen.
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Soll mit der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Vorrichtung die Warenbahnschlaufe 4 unter Überdruck behandelt, insbesondere getumbelt und getrocknet werden, so kann dieser Überdruck über das Gebläse 12, den Wärmetauscher 11, die Leitung 10 und die Düse 8 und/oder über eine externe Druckquelle, insbesondere über eine entsprechende Preßluftquelle, erzeugt werden.
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Um innerhalb des recht großvolumigen Autoklaven 1 eine gleichmäßige Feuchtigkeit und/oder Temperatur sicherzustellen, ist innerhalb des Autoklaven 1 ein Lüfter L angeordnet, der für die zuvor genannte Zirkulation der Luft im Autoklaven sorgt.
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Die in der Figur 3 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 und 2 lediglich so weit, wie dies nachfolgend ausdrücklich angegeben ist. Im übrigen besteht eine identische Ausgestaltung zwischen den beiden Ausführungsformen, so daß dementsprechend auch für die selben Bauteile auch die selben Bezugsziffern verwendet sind.
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Die in der Figur 3 gezeigte Ausführungsform dient schwerpunktmäßig zum Tumbeln unter Überdruck und anschließenden Trocknen unter Normaldruck.
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In der von der Saugseite des Gebläses 12 zum Autoklaven 1 führenden Leitung 15 ist abweichend von der zuvor beschriebenen Ausführungsform bei der in der Figur 3 gezeigten Ausführungsform eine Drosselklappe 32 eingebaut. Außerdem führt die Leitung 15 nicht unmittelbar in den Autoklaven 1, sondern zwischen dem Autoklaven 1 und der Leitung 15 ist noch ein Filter 33 vorgeschaltet, was seinerseits in einem entsprechenden Anbau des Autoklaven positioniert ist.
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Der Transport der Warenbahnschlaufe in dem Autoklaven 1 erfolgt bei der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform analog zu der zuvor beschriebenen Ausführungsform.
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Während bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform das Tumbeln und Trocknen unter Überdruck erfolgte, wird bei der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform das Trocknen der Warenbahnschlaufe 4 mit Atmosphärendruck durchgeführt. Hierbei wird dann der erforderliche Luft/Gas-Strom wiederum über das Gebläse 12, den Wärmetauscher 11 und der Leitung 10 der Düse 8 bzw. dem Düsenkanal 9 zugeführt. Die feuchte und mit Flusen verunreinigte und aus dem Autoklaven abgezogene Abluft wird mittels des Filters 33 von Flusen gereinigt und gelangt dann über die Leitung 15 und die Drosselklappe 32 zur Saugseite des Gebläses 12. Dabei wird abhängig von der Stellung der Drosselklappe 32, der Stellung einer Frischluftklappe 34 und der Stellung einer Abluftklappe 35 gegebenenfalls ein vorgegebener Teil der feuchten Abluft abgeführt und durch einen vorgegebenen Teil an Frischluft ersetzt. Anschließend gelangt die gereinigte und gegebenenfalls mit Frischluft versetzte Abluft zum Gebläse 12 und wird von dort über den Wärmetauscher 11 und die Leitung 10 wiederum zur Düse 8 geführt.