Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verdichten von Fasergewebematerial (Übersetzung Im Anspruch: Faser-Bahnenmaterial), in der dem Fasergewebematerial Vorschrumpfungseigenschaften verliehen werden.

Um einem Fasergewebematerial aus verwebten Fäden Vorschrumpfungseigenschaften zu verleihen, ist eine Anzahl von verschiedenen Verfahren vorgeschlagen worden, eine Druckkraft auf das Material wirken zu lassen.

Ein derartiges Verfahren und eine Vorrichtung sind in US-Patent 4.447.938 offen gelegt, (auf welchem der Oberbegriff des Anspruchs 1 gegründet ist) von dem 1 bis 4 der Zeichnungen schematische Ansichten sind, worin ein Fasergewebematerial in eine Stopfkammer (Übersetzung im Anspruch: Staukammer) gezwängt wird, wobei die Stopfkammer durch eine Sperreinrichtung (Übersetzung im Anspruch: Einschließeinrichtung) mit einer spitzenartigen Verlängerung und zwei beweglichen Flächen ausgebildet ist und die Spitze oder Verlängerung sich zum Teil zwischen die Flächen erstreckt.

Zwischen einer Seite der Verlängerung und einer beweglichen Fläche ist ein Durchlass ausgebildet, und der Durchlass setzt sich fort zwischen der anderen beweglichen Fläche und der anderen Seite der Spitze.

Das Fasergewebematerial wird angeordnet, um durch den Durchlass zu laufen, wo es verdichtet wird. Die beiden beweglichen Flächen können nahe an einander platziert werden, um die Größe des Durchlasses und der Stopfkammer so zu verringern, dass das in die Kammer gezwängte Material veranlasst wird, mit der Spitze der Sperreinrichtung in Kontakt zu kommen und sich an ihr zu wenden.

Das führt zu einem Knet- oder Bearbeitungsvorgang, dem die das Material bildenden Fasern oder Garne ausgesetzt sind, was dabei hilft, die Fasern neu auszurichten, während das Material im zusammengedrückten Zustand ist.

Wenn eine noch größere Verringerung des Schrumpfpotentials erwünscht ist, kann eine Einwirkklinge zwischen die erste und zweite bewegliche Fläche angeordnet werden, und sich in die Stopfkammer erstrecken, um eine Bewegung des Bahnenmaterials, die durch die auf das Textilmaterial ausgeübten Druckkräfte verursacht wird, in den Raum zwischen den beweglichen Flächen zu verhindern.

Wenn die beiden Flächen weiter auseinander platziert werden, um die Durchlässe und die Stopfkammer zu vergrößern, wird das Material in der Stopfkammer von der Spitze so mit Abstand angeordnet, dass beide Seiten des Gewebematerials von den Wänden der Stopfkammer einen leichten Abstand haben. Dieses mit Abstand Versehen gestattet, die Maschen einfach neu auszurichten, wenn das Material einer Wärme- oder Dampfbehandlung unterzogen wird, um die einzelnen Garne aufzublähen oder zum Schwellen zu bringen.

Wenn ein Weg zur Behandlung von Gewebematerialien entwickelt werden könnte, die aufgeschnitten wären und dann der Einheit in einer einzigen Schicht zugeführt würden, hätte der Hersteller Vorteile im Betrieb – auch könnte die Maschine zur Verdichtung einer größeren Vielfalt von Gewebematerialien benutzt werden.

Wenn jedoch bewegliche Flächen mit größerem Durchmesser benutzt würden, um die Geradheit der Walzen sicher zu stellen, würde das nicht die Ausbildung der Durchlässe mit einer optimalen Gestaltung zum Erreichen einer maximalen Verdichtung und gleich bleibender Behandlung des Textilmaterials gestatten.

Zu Zeiten als diese dickeren Walzen benutzt wurden, gab es auch Schwierigkeiten in der Bewegung des Textilmaterials durch die Durchlässe, insbesondere wenn es leichte Abweichungen bei der Dicke oder der Gleichförmigkeit des Textils gab.

Der Gebrauch von Walzen mit kleinerem Durchmesser als bewegliche Flächen wäre eher akzeptabel, aber wenn eine Durchbiegung der Walzen auftrat, änderten sich die Abmessungen der Durchlässe, was in Konflikt mit der Materialverdichtung kam. Diese Durchbiegung kündigte sich meist an, wenn die Vorderseite der Walze länger als etwa der zehnfache Walzendurchmesser war. Es wird verständlich sein, dass die Verwendung von kleineren Walzen einen Hersteller in die Lage versetzt eine Maschine zu bauen, die billiger herzustellen und leichter zu unterhalten ist. Jedoch werden wegen der Walzendurchbiegung größere Walzen erforderlich, mit der gleichzeitigen Veränderung der Durchlassgröße, die mit der Änderung der Größe des Stopfkastens einhergeht.

Es ist zu verstehen, das die hier betrachtete Erfindung ebenso gut bei einer Anordnung wirken wird, wo das Textil in die Kammer fließt, die durch eine Sperreinrichtung und eine erste bewegliche Fläche ausgebildet ist, und von wo sich das Textil nach unten um die Spitze der Sperreinrichtung herum und dann an der anderen Seite der Spitze oder Verlängerung aufwärts und an der anderen beweglichen Fläche vorbei bewegt. Das Konzept wird auch bei einer ähnlichen Anordnung wirken, wo das Textil durch die Stopfkammer und abwärts entlang der zweiten beweglichen Fläche bewegt wird. Eine derartige Anordnung des Standes der Technik ist in US-A-5.016.329 dargestellt und eine schematische Ansicht davon ist in 6 der begleitenden Zeichnungen der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die hier offen gelegte Erfindung erlaubt den Gebrauch von kleineren Walzen und gestattet dem Anwender den daraus folgenden Nutzen zu erzielen.

Es ist daher ein Ziel dieser Erfindung eine Vorrichtung vorzusehen, die zum Schrumpfen von Fasergewebematerialien in einer wirksameren Art und Weise nützlich ist und dieses Vorschrumpfen auf einer Maschine durchführt, die preisgünstiger herzustellen und einfacher zu handhaben ist.

Das Ziel der Erfindung ist in einer Vorrichtung zur Druckbehandlung eines Fasergewebematerials verkörpert, wobei diese Vorrichtung einen Rahmen, eine erste in diesem Rahmen drehbar gelagerte Walze mit einer ersten beweglichen Fläche, eine Einrichtung zum Bewegen der ersten beweglichen Fläche bei einer ersten Geschwindigkeitsstufe, eine drehbar bewegliche zweite Walze, die angrenzend an die erste Walze platziert ist und eine zweite bewegliche Fläche in engem räumlichem Verhältnis zu der ersten beweglichen Fläche aufweist, eine Einrichtung zum Bewegen der zweiten beweglichen Fläche bei einer zweiten Geschwindigkeitsstufe, und eine Sperreinrichtung umfasst, die nahe mit Abstand zu der ersten und zweiten beweglichen Fläche angeordnet ist und mit dieser zusammenwirkt, um eine Stopfkammer und Durchlässe auszubilden, in die das Fasergewebematerial durch die erste bewegliche Fläche hineinbewegt werden kann und von denen das Fasergewebematerial durch die zweite bewegliche Fläche aus der Stopfkammer herausbewegt werden kann,

dadurch gekennzeichnet, dass es enthält:

die zweite Walze, die an dem Rahmen um eine Schwenkachse schwenkbar angebracht ist und eine Einrichtung zur schwenkbaren Bewegung der zweiten Walze um die Schwenkachse und von der ersten Walze, so dass der Abstand zwischen den beiden Walzen gesteuert werden kann; eine an beiden Enden der ersten Walze montierte Rollenlagereinrichtung und eine an beiden Enden der zweiten Walze montierte Rollenlagereinrichtung; eine Keileinrichtung, die in anliegendem Eingriff mit beiden Rollenlagereinrichtungen der ersten und der zweiten Walze ist, um die Durchbiegung der Walzen auszugleichen und dadurch eine gleich bleibende Größe der Durchlässe über die Länge der Walzen beizubehalten.

Im weitesten Sinne umfasst die Vorrichtung dieser Erfindung das Zwängen eines Fasergewebematerials, z. B. eines Fasergewebematerials aus verwebten Fäden, in eine Stopfkammer, wobei die Stopfkammer durch eine Sperreinrichtung mit einer Spitze und durch zwei bewegliche Flächen ausgebildet ist, und die Spitze sich teilweise zwischen die Flächen erstreckt. Eine der Flächen wird im Hinblick auf die Sperreinrichtung mit einer bestimmten Geschwindigkeit in eine Richtung hin zur Stopfkammer bewegt, um eine Bahn des Materials in die Kammer einzuführen. Die zweite bewegliche Fläche bewegt sich in eine Richtung, die im Wesentlichen der Bewegungsrichtung der ersten Fläche entgegengesetzt ist, und mit einer geringeren Geschwindigkeit, um das zusammengedrückte Material aus der Stopfkammer heraus zu bewegen. Da sich beide bewegliche Flächen in dieselbe Richtung wie das Gewebematerial bewegen, unterziehen sie das Material keinem Abnützungsvorgang. Die beiden beweglichen Flächen können nahe an einander platziert werden, um die Größe der Stopfkammer so zu verringern, dass das in die Kammer gezwängte Material veranlasst wird, die Spitze der Sperreinrichtung zu kontaktieren und sich um sie herum zu wenden.

Wo eine noch weitere Verringerung des Schrumpfpotentials erwünscht ist, kann eine Einwirkklinge zwischen die erste und zweite bewegliche Fläche angebracht werden, die sich in die Stopfkammer erstreckt, um eine Bewegung des Textils in den Zwischenraum zwischen den beweglichen Flächen zu verhindern, die durch die auf das Textil ausgeübte Druckkraft verursacht wird. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, bildet der Raum zwischen diesen beweglichen Flächen und der Spitze Durchlässe für das Textilmaterial und es ist wichtig, dass dieser Zwischenraum gleich bleibend ist und im Wesentlichen überall dieselbe Abmessung aufweist. Es wurde festgestellt, dass es insbesondere nützlich ist, eine Maschine zu bauen, die wegen ihrer Vielseitigkeit zu der Verdichtung von Geweben aller Arten verwendet werden kann; das führt nämlich zu Einsparungen bei der Fertigung und zu Wirksamkeit beim Betrieb.

Um dieses Ziel zu erreichen wurden Walzen als bewegliche Flächen eingebaut, deren Abmessung der Vorderseite oder Länge mehr als etwa zehnmal der Abmessung des Durchmessers beträgt. Um das Problem der Durchbiegung zu beseitigen – welches gewöhnlich durch die Druckkräfte verursacht wird, die durch die Walzen auf das Fasergewebematerial zum Schrumpfen desselben ausgeübt werden – wurde eine Einrichtung zur Steuerung der Durchbiegung eingebaut, die so wirkt, dass sie die Fläche gerade und die Abmessungen der Durchlässe im Wesentlichen konstant hält. Dadurch wird eine Vorrichtung mit der Fähigkeit zur Verfügung gestellt, eine breite Vielfalt von Textilien zu verarbeiten.

Um die erwünschten Ergebnisse zu erzielen, wird insbesondere ein hebelartiges Glied an einer der Walzen ausgebildet und durch einen Schaft betätigt, der durch die Verstellung eines Luftdruckzylinders zum Öffnen oder Schließen der Walzen bewegt wird, um den Durchlauf des Fasergewebematerials durch die Stopfkammer wie gewünscht zu gestatten. Die Walzen werden an den Enden durch Lager und Stehlager gehalten, die am Rahmen befestigt sind, der die Vorrichtung hält.

Die Walzen werden in der gewünschten Stellung gehalten, indem ein keilartiges Glied zwischen den an den Enden der Walzen angebrachten Rollenlagern platziert wird.

1 ist ein schematischer seitlicher Schnitt einer Vorrichtung des Stands der Technik des Typs, wie er in dem oben erwähnten US-Patent 4.447.938 beschrieben ist, bei dem die vorliegende Erfindung in einer hier betrachteten ersten Ausführungsform angewendet werden kann;

2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts von 1, der die Abstände des Materials von den Seiten der Stopfkammer mit seinen Abweichungen darstellt;

3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts einer Vorrichtung von 1 nach dem Stand der Technik mit Walzen von verhältnismäßig großem Durchmesser einschließlich einer Einwirkklinge;

4 ist eine schematische Perspektivansicht der Vorrichtung nach dem Stand der Technik mit Walzen von relativ geringem Durchmesser einschließlich des in 3 gezeigten Typs von Einwirkklinge;

5 ist eine schematische Teilperspektive eines Abschnitts der Vorrichtung des Standes der Technik, wie in 1 bis 4 dargestellt, und der den Abschnitt der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zeigt, zum Einstellen der Walzen, um die Durchlässe bei einer im Wesentlichen selben Abmessung zu erhalten;

6 ist eine teilweise vergrößerte Seitenansicht einer anderen Form der Vorrichtung nach dem Stand der Technik, wie sie im oben erwähnten US-Patent 5.016.329 beschrieben ist, die von der hier betrachteten Erfindung Nutzen ziehen kann.

Mit Bezug zu 1 wird eine Vorrichtung 1 des Stands der Technik zur Druckbehandlung eines Gewebes W aus Fasermaterial, z. B. einem Fasergewebematerial aus verwebten Fäden, gezeigt, welches durch Walze 2 zugeführt wird, die eine erste ununterbrochene Fläche 3 an ihrem Außenumfang aufweist und welche sich in Richtung des angezeigten Pfeils dreht. Eine Walze 4 mit einer zweiten ununterbrochenen Fläche 5 darauf ist angrenzend an und mit Abstand zur Walze 2 angeordnet. Walze 4 dreht sich so in dieselbe Richtung wie Walze 2, dass sich im Bereich des Rollenspalts 6 die Flächen 3 und 5 in entgegen gesetzten Umfangsrichtungen bewegen.

Eine Sperreinrichtung 7 in Gestalt eines möwenförmigen Glieds mit den Flügeln 8 und 9, die an der Spitze 10 zusammenlaufen, ist über den Walzen angeordnet. Wie gezeigt hat die Spitze 10 der Sperreinrichtung eine glatte gekrümmte Oberfläche, erstreckt sich zwischen den Flächen 3 und 5 an den Walzen und ist auf den Bereich des Spalts hin gerichtet. Wie am besten in 4 zu sehen ist, sind zwischen den Flügeln 8 und 9 der Sperreinrichtung und den Walzen 2 und 4 Durchlässe 15 und 15' ausgebildet. Wie in den Zeichnungen gezeigt bewegen sich Bahnen von Material W durch diese Durchlässe. Die Sperreinrichtung enthält auch eine Einstelleinrichtung 12 in der Gestalt von Schrauben, derart dass der Winkel zwischen den Flügeln an der Spitze verändert werden kann, um die Zwischenräume der Durchlässe zwischen den Flügeln und der Oberfläche der Walzen weiter steuern zu können.

Nach der vorliegenden Erfindung wird eine weitere Steuerung der Abstände erreicht, indem in 5 eine mit 50 bezeichnete Einrichtung zur Einstellung der Durchbiegung der Walzen vorgesehen wird, um dadurch zur Optimierung der Verdichtung des Textilgewebematerials eine erwünschte Größe der Durchlässe über ihre Länge beizubehalten. Die Einrichtung zur Einstellung der Durchbiegung umfasst Lager 51 in Gestalt von Stehlagern, die an beiden Seiten der Walze 2 befestigt sind und Hebellager 52, die an beiden Enden der Walze 4 montiert sind. Die Lager 51, sind an einem Rahmen befestigt, der gewöhnlich nicht gezeigt wird. Die Rollenlager 60 und 61 sind an den Wellen 63 und 64 befestigt und besitzen ein keilartiges Glied 65, das wie in 5 zu sehen dazwischen angeordnet ist.

Die Bereitstellung des Schwenkes der Lager 52, wie nach der Erfindung in 5 mit 90 dargestellt, gestattet das Öffnen und Schließen der Walzen und das Verändern der Größe der Durchlässe 15 und 15'. Die Lager 52 können um eine Schwenkachse so schwenken, dass es möglich ist, die Walzen zu öffnen und zu schließen und die Größe der Durchlässe 15 und 15' zu verändern. Dies wird durch die Bewegung des Schaftes 53 erreicht, der an einem Ende mit dem Hebellager 52 und am anderen Ende mit einem Luftdruckzylinder 55 verbunden ist. Die Einstellung am Zylinder 55 bewirkt eine Bewegung des Hebels 52, um die Walzen zu öffnen oder zu schließen.

Wie gezeigt wird das Material W vor dem Zusammendrücken durch die Walze 2 durch den Zwischenraum zwischen Walze 2' und Flügel 8 in die Stopfkammer 13 eingeführt. Walze 4 dreht sich mit einer geringeren Geschwindigkeit als Walze 2, so dass sie das Gewebe des Materials W einer Rückhaltekraft aussetzt. Dies führt zu längs gerichteten Druckkräften, die wie in 2 gezeigt etwa vom Punkt 20 ab auf das Gewebematerial ausgeübt werden, nahe dem das Gewebe in die Stopfkammer eintritt, und dem Punkt 21, wo das Gewebe die Stopfkammer verlässt. Wie gezeigt wird das Gewebe W so um die Spitze 10 herum gewendet, dass ein Raum 22 zwischen der oberen Seite des Gewebes und der Spitze ausgebildet wird. Ferner gibt es auch einen Raum auf der Unterseite des Gewebes gegenüber dem Raum 22, so dass ein Abschnitt des Gewebes frei von Kontakt zu jeder Struktur ist und sich in so weit selbst hält. Dieses Merkmal des sich selbst Haltens gestattet eine freie Gleitbewegung der Fasern, die das Material über die gesamte Dicke des Materials einschließlich seiner Ober- und Unterseite vergütet, was zu einer vollständigen Freisetzung der Faserspannungen führt, während das Material im gedrückten Zustand ist.

In 6 wird ein ähnlicher Typ einer Verdichtungsvorrichtung wie der in 1 beschriebene nach dem Stand der Technik gezeigt, wobei mit 2' und 4' bezeichnete Walzen mit beweglichen Flächen gezeigt werden und so wirken, dass das Textil W in eine Stopfkammer 13' hinein und aus ihr heraus bewegt wird. Die Kammer ist zwischen den beweglichen Walzen 2' und 4' und einer Sperreinrichtung ausgebildet, die eine Verlängerung oder Spitze 10' einschließt, die mit einer unteren Verlängerung 14 zusammenwirkt, um die Kammer 15'' zu gestalten. Von der Kammer 15'' wird Textil W durch das Wirken der Walze 4' herausbewegt.

Die Wirkungen der von den drückenden Schrumpfkräften verursachten Durchbiegungen können auch in dem in 6 gezeigten Typ der Vorrichtung offensichtlich werden und die Einrichtung zur Verringerung der Durchbiegung, wie in 5 gezeigt und hier beschrieben, ist offensichtlich wie oben erläutert nützlich.

Aus dem Obigen wird deutlich, dass ein Vorteil der hier offen gelegten Vorrichtung darin besteht, dass eine Verdichtung eines breiteren Spektrums von Textilien möglich wird, indem die Größe des durch die Flügel der Sperreinrichtung und den Walzen der Einheit ausgebildeten Zwischenraums oder Durchlasses gesteuert werden kann. Diese Steuerung ist von besonderem Nutzen, wenn die durch den Walzentyp mit kleinerem Durchmesser erzielten Vorteile genutzt werden sollen. Solche Walzen besitzen einen Durchmesser, der weniger als das Zehnfache der Länge der Rollenseite beträgt.

Um die Schrumpfkapazität der hier betrachteten Vorrichtung nach dem Stand der Technik zu erhöhen, ist eine mit 80 bezeichnete Einwirkklingenbaugruppe in schematischer Form gezeigt und die Klinge 81 ist eingeführt, um mit der Sperreinrichtung zusammenzuwirken und den Durchfluss des Gewebematerials oder Textils in die und aus der Stopfkammer zu erleichtern. Die Einwirkklinge bewirkt die Führung des durchfließenden Textils in seiner beabsichtigten Bahn.