Bei der Bearbeitung von verschiedenen Stoffen, was insbesondere schlauchförmige und gestrickte Stoffe von offener Breite beinhaltet, aber nicht nur auf diese beschränkt ist, ist die Durchführung von Kompressivschrumpfvorgängen in Längsrichtung zur Stabilisierung der Stoffgeometrie ein integraler Teil vieler Endbearbeitungsvorgänge, die an dem Stoff vorgenommen werden, um den Stoff für das Zuschneiden zu Teilen von Kleidungsstücken bereit zu machen. Aufgrund ihrer Machart neigen insbesondere gestrickte Stoffe dazu, eine etwas instabile Geometrie zu haben. Während der normalen Bearbeitung des Stoffes, um ihn für die Herstellung von Kleidungsstücken vorzubereiten, ist der Stoff oft feucht und steht in Längsrichtung unter Spannung. Als Resultat daraus, neigt der Stoff dazu, sich seitlich zu verlängern und der Breite nach schmaler zu werden. Folglich wird der Stoff im Prozess der Endbearbeitung des Stoffes und der Vorbereitung auf das Zuschneiden von Kleidungsstücken im letzten Schritt üblicherweise seitlich auf eine vorbestimmte Breite gedehnt, und dann in Längsrichtung einem oder mehreren Kompressivschrumpfvorgängen unterzogen, so dass der Stoff, wenn er später zu Kleidungsstücken zurecht geschnitten und genäht worden ist, keine signifikante, dimensionale Veränderung mehr durchmacht, wenn er getragen und gewaschen wird.

Eine Anlage für das mechanische Kornpressivschrumpfen von gestrickten Stoffen ist allgemein bekannt. Eine besonders vorteilhafte Form von Geräten für solchen Zweck wird in dem Milligan United States Patent No. 4.882.819, welches Tubular Textile Machenery gehört, beschrieben. Diese Anlage umfasst ein Paar steuerbarer, angetriebener Walzen, von denen die eine eine Zufuhrwalze ist und die andere eine Verzögerungswalze. Ein gebogener Schuh ist mit der Antriebswalze assoziiert und bildet einen begrenzenden Weg zur Führung des Stoffes, welcher durch die Zufuhrwalze auf eine Kompressivschrumpfzone, die durch gegenüberliegende, zwischen der Zufuhr- und der Verzögerungswalze vorstehende Scharen, gebildet wird, zu sowie in sie hinein befördert wird. Die Scharen legen einen kurzen begrenzenden Weg fest, um den Stoff zu führen, wenn er von der Oberfläche der Zufuhrwalze zur Oberfläche der Verzögerungswalze durchgezogen wird. Die Verzögerungswalze wird so angetrieben, dass sie eine etwas geringere Oberflächengeschwindigkeit als die Zufuhrwalze hat, so dass der Stoff, auf dem kurzen begrenzenden Weg, der durch die einander gegenüberliegenden Scharen festgelegt wird, prinzipiell kontrollierbar in einer Längsrichtung verdichtet wird.

Eine Kompressivschrumpfanlage des allgemeinen Typs, wie sie oben beschrieben worden ist, muss mit sehr feinen, akkuraten, gesteuerten Abständen hergestellt, erhalten und betrieben werden. Insbesondere bei Maschinen, die dafür konzipiert sind, breite Stoffe zu verarbeiten, hat die Beibehaltung der notwendigen feinen, zulässigen Tolleranzen während des Betriebes zu Problemen geführt, zum Teil auf Grund der Notwendigkeit, die Anlage mit den aktiven Komponenten bei signifikant erhöhten Temperaturen zu betreiben. In der Vergangenheit war es üblich, Dampf, der in das Innere der Zufuhrwalze geleitet wurde, für das Erhitzen der Zufuhrwalze einzusetzen. Um den oberen Schuh und die damit assoziierte Schar zu erhitzen, war es üblich, elektrische Heizelemente, wie etwa Calrods, zu verwenden. Sowohl der Dampf als auch die elektrischen Heizanlagen haben signifikante Mängel, insofern als dass es nötig ist, den Strom des Dampfes und den Fluss der elektrischen Energie zum periodischen Durchlaufen zu bringen und abzustellen, um ein Überhitzen der Komponenten zu verhindern. Das kann zu einem übermäßigen periodischen Wechsel der Temperatur der Komponenten zwischen oberen und unteren Grenzwerten führen, was unerwünschte Veränderungen bei der Expansion und Kontraktion der Komponenten verursacht. Wenn es notwendig ist, die Maschinerie zu stoppen, um eine Partie Stoff auszuwechseln oder aus einem anderen Grund, ist es außerdem üblicherweise nötig, den Strom des Dampfes zu der Zufuhrwalze mit ihr zusammen abzustellen, was zu Kondensation, die sich innerhalb des hohlen Inneren der Zufuhrwalze bildet, führen kann. Als ein Resultat daraus, kann es zu einer erheblichen Temperaturdifferenz zwischen dem Boden und dem oberen Ende der Walze kommen, was zu einem Verbiegen der Walze für eine Zeitspanne, wenn die Anlage wieder gestartet wird, führen kann. Das kann zu Interferenzen und zur Beschädigung der fein eingestellten Komponenten führen.

In einem Versuch die Nachteile bei der Verwendung von Dampf für das Erhitzen der Zufuhrwalze zu überwinden, wurden verschiedene Schritte unternommen. Einer davon ist die Verwendung von zirkulierendem, heißen Öl, welches mit Hilfe eines dampferhitzten Wärmetauschers in einiger Entfernung von der Zufuhrwalze erhitzt wird. Ein System diesen Typs minimiert das periodische Durchlaufen und eliminiert die Probleme, die ansonsten von der Kondensation des Dampfes während Perioden des Betriebsstillstandes herrühren würden. Die Verwendung von zirkulierendem Öl hat jedoch einen gewichtigen Nachteil. Bei jedem flüssigen System ist es nötig, Kugeldrehverbindungen zu benutzen, um das Medium in eine drehende Walze einzuspeisen, und solche Verbindungen können manchmal Orte von Undichtigkeiten sein. Noch wichtiger ist es vielleicht, von Zeit zu Zeit die Zufuhrwalzen zu warten und/oder auszutauschen, und in solchen Momenten ist ein System zirkulierenden Öls schmierig und schwierig zu handhaben, insbesondere in einem Umfeld, wo Sauberkeit der Anlage wichtig ist, um die Stoffen, die verarbeitet werden, nicht zu beflecken. Eine mit Öl geheizte Zufuhrwalze einer Schrumpfeinheit, bei welcher das Öl sich in einem Wärmeaustausch mit einer Dampfzufuhr befindet, wird in US-A-4959893 offenbart, worauf die Einleitung von Anspruch 1 basiert.

Es wurden auch Versuche unternommen, an Stelle von Öl erhitztes Wasser zu verwenden, welches durch die Zufuhrwalze zirkuliert und außerhalb von dieser, durch einen dampfgespeisten Wärmetauscher, erhitzt wird. Während dadurch verschiedene Probleme, die mit dem Zirkulieren von erhitztem Öl durch die Zufuhrwalze zusammenfallen, gelöst wurden, ist es zum Erreichen der gewünschten Level für die Betriebstemperaturen, über einen weiten Bereich von Produktionsvorgängen, nötig, das zirkulierende Wasser unter signifikant erhöhtem Druck zu halten, so hoch wie 275790 bis 344737 N·m^–2 (40 bis 50 psi), um bei den gewünschten Temperaturen arbeiten zu können. Zusätzlich sind sowohl bei den Öl- als auch bei den Wassersystemen die bekannten elektrischen Heizanlagen für die obere Schuhkombination weiterhin beibehalten worden.

Gemäß der Erfindung wird ein neues und verbessertes Heizsystem für ein mechanisches Kompressivschrumpfgerät bereit gestellt, bei welchem ein zirkulierendes, flüssiges Medium eingesetzt wird, das der Reihe nach durch eine Vielzahl von Komponenten, die erhitzt werden müssen, zirkuliert, was die obere Schuhkombination, die Zufuhrwalze und eine untere Schuhkombination, an welcher das untere Scharelement befestigt ist, umfasst. Signifikante Vorteile rühren daher, dass das flüssige Medium der Reihe nach durch diese verschiedenen Komponenten fließt.

Dadurch dass der Strom des Heizmediums der Reihe nach durch die Komponenten geleitet wird, vorzugsweise zuerst durch den oberen Schuh, dann durch die Zufuhrwalze und zuletzt durch den unteren Schuh, werden alle diese präzise eingestellten und mechanisch miteinander kooperierenden Elemente der Verdichtungsstation in einem ständigen und einheitlichen Temperaturverhältnis zueinander gehalten, während die Anlage in Betrieb ist, und auch während sie angehalten ist. Die Anlage kann einfacher und zuverlässiger aus dem kalten Zustand gestartet werden, und sogar noch einfacher aus einem kurzzeitig angehaltenen Zustand heraus wieder gestartet werden. Indem das kontrollierte und einheitliche Heizen der verschiedenen Komponenten zuverlässig sicher gestellt wird, ist es auch weitaus unwahrscheinlicher, dass teure Präzisionskomponenten auf Grund von kurzzeitigen Temperaturverschiebungen beschädigt werden.

Gemäß eines anderen Aspekts der Erfindung liegt das erhitzte, flüssige Medium in Form einer Mischung aus Wasser und einem harmlosem "Frostschutzmittel"-Zusatz, wie etwa Propylenglykol-Alkohol (PGA), vor, was es dem System ermöglicht, über den gesamten, gewünschten Temperaturbereich zu arbeite, ohne dass es der Anwendung von übermäßigen Drücken bedarf. Zum Beispiel kann das flüssige Medium mit einer Mischung aus etwa 70 Wasser und 30 % PGA auf Temperaturen von 110°C (230°F) erhitzt werden, bei Drücken in der Größenordnung von 103421 bis 206842 N·m^–2 (15 – 30 psi), ein Druck, der weitaus einfacher zu handhaben ist, als bei Wasser alleine, was 275790 bis 344737 N·m^–2 (40 – 50 psi) erfordern würde.

Anders als das zirkulierende, heiße Öl, stellt die Wasser/PGA-Mischung kein besonderes Problem bei der Reinigung dar, wenn eine Wartung der Maschine nötig ist.

Für ein vollständigeres Verständnis der oben angeführten sowie anderer Eigenschaften und Vorteile der Erfindung, soll Bezug auf die folgende, detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung und auf die begleitenden Zeichnungen genommen werden.

1 ist ein vereinfachtes, schematisches Ablaufdiagramm, das ein bevorzugtes System gemäß der Erfindung, zum Aufheizen der kritischen Komponenten einer Kompressivschrumpfmaschine mit zwei Walzen und zwei Scharen, darstellt.

2 ist eine perspektivische Darstellung, die ausgewählte Komponenten der Kompressivschrumpfmaschine, die schematisch in 1 dargestellt ist, zeigt.

3 ist die Ansicht eines Querschnitts, der generell entlang der Linie 3-3 in 2 vorgenommen wurde.

Jetzt wird Bezug auf die Zeichnungen genommen, und als erstes auf 3, wo wichtige Elemente einer Verdichtungsstation eines Kompressivschrumpfgerätes gemäß des bereits weiter vorne genannten Milligan-U.S.-Patents No. 4.882.819, das kommerziell als Pak-Nit II bezeichnet wird und von Tubular Textile Machinery, Lexington, North Carolina, vermarktet wird, dargestellt werden. Die Verdichtungsstation, die generell mit der Referenznummer 10 versehen ist, umfasst eine Zufuhrwalze 11, welche die Form eines hohlen Stahlzylinders hat, der an jedem Ende an ortsfesten Traglagern 12 befestigt ist, und typischerweise mit einer strukturierten, äußeren Oberfläche 13 versehen ist, um so für den zu bearbeitenden Stoff eine griffige Oberfläche bereit zu stellen.

An einem Zapfen 14 ist eine obere Schuhkombination befestigt, welche einen Hauptschuh 15 umfasst, welcher mit einer gebogenen, unteren Oberfläche 16 versehen ist, die mit der zylindrischen, äußeren Oberfläche 13 der Zufuhrwalze übereinstimmt und mit ihr zusammen einen geführten Eingangsweg für die Zufuhr des zu bearbeitenden Stoffes festlegt. An seinem Austrittsende trägt der Schuh 15 eine obere Verdichtungsschar 17 mit einer gebogenen Oberfläche 18, die eine Fortsetzung der gebogenen Oberfläche 16 des Schuhs bildet und über eine Endfläche 19 verfügt, welche einen Teil der kurzen Verdichtungszone bildet.

Ein schwerer Metallstab 20 als Schuhhalterung mit vorzugsweise viereckigem Querschnitt erstreckt sich über die gesamte Breite der Maschine, und der obere Schuh 15, der aus einer Vielzahl von Segmenten, die Ende an Ende angeordnet sind, um eine effektiv durchgehende Schuhstruktur zu bilden, aufgebaut sein kann, ist starr daran befestigt. Sowohl der Halterungsstab 20 als auch die Schuhelemente 15 haben breite, sich gegenüberstehende Oberflächen, die in engem Kontakt miteinander stehen, wie in 3 bei 21 gezeigt wird. Auf ähnliche Weise besteht ein enger Oberflächenkontakt zwischen dem Schuhelement 15 und der Schar 17. Die Anordnung ist so, dass sie einen effektiven Hitzetransfer durch die Komponenten der oberen Schuhkombination bereit stellt.

In paralleler Ausrichtung zur Zufuhrwalze 11 liegt eine Verzögerungswalze 22, die typischerweise einen Metallkern 23 und eine elastische Oberflächenumhüllung 24 umfasst. Die Verzögerungswalze ist angebracht, um eine kontrollierte Bewegung auf die Zufuhrwalze 11 zu und von ihr weg auszuführen, und hat eine generelle Arbeitsposition, wie sie in 3 gezeigt ist, die in einem kleinen Abstand zur Zufuhrwalze liegt, wobei sich die obere Verdichtungsschar 17 zwischen der Zufuhr- und der Verzögerungswalze erstreckt, im Wesentlichen auf der Höhe einer Ebene, die durch die Achsen der jeweiligen Walzen geht.

Die Verzögerungswalze 22 ist vermittels geeigneter Hilfsmitteln (nicht dargestellt) angebracht, um eine kontrollierte Bewegung in die Arbeitsposition, die in 3 gezeigt ist, hinein und aus ihr heraus auszuführen. Für weitere Details über die Anbringung und die Betätigungsregelungen der verschiedenen Komponententeile der Verdichtungsstation, kann Bezug auf das Allison et al. U.S.-Patent No. 5.655.275, abgetreten an Tubular Textile LLC, genommen werden.

Eine untere Schuhkombination, die generell mit der Referenznummer 25 versehen ist, ist drehbar gelagert, um sich unter der Steuerung eines Betätigungszylinders 27 und eines Hebelarms 28 an jedem Ende der Kombination um eine Achse 26 zu bewegen. Die untere Schuhkombination 25 enthält ein röhrenförmiges Strukturelement 29 und eine Befestigungsplatte 30, die sich über die gesamte Breite der Maschine erstreckt, sowie einen unteren Schuh 31, der aus einer Vielzahl von Schuhsegmenten bestehen kann, welche sich Ende an Ende angeordnet über die Breite der Maschine erstrecken. Eine untere Verdichtungsschar 32 ist auf dem unteren Schuh 31 angebracht und erstreckt sich zwischen der Zufuhr- und der Verzögerungswalze 11, 12 nach oben. Die untere Schar verfügt über eine Endfläche 33, welche der entsprechenden Endfläche 19 der oberen Schar gegenüberliegt und einen kleinen Abstand zu ihr hat, und diese Flächen legen einen kurzen, begrenzenden Weg für Stoff fest, wenn dieser von der Zufuhrwalze 11 zur Verzögerungswalze 22 weiter geleitet wird.

In einem typischen Vorgang der Kompressivschrumpfanlage, die in 3 gezeigt ist, wird ein bearbeiteter Stoff (nicht dargestellt, aber typischerweise ein schlauchförmiger oder gestrickter Stoff von offener Breite) zu Anfang auf ein vorbestimmte Weite gedehnt und dampfbehandelt, und dann sofort in einen Zufuhrweg zwischen die Oberfläche 13 der Zufuhrrolle 11 und der entsprechenden Oberfläche 16 des oberen Schuhs 15 gelenkt. Der Stoff rückt mit der Oberflächegeschwindigkeit der Zufuhrwalze 11 vor, bis er den Weg erreicht hat, welcher durch die gegenüberstehenden Flächen 19, 33 der jeweiligen unteren und oberen Verdichtungsschar 17, 32 bestimmt wird, ab diesem Zeitpunkt wird er durch diesen Weg und in den Kontakt mit der Oberfläche 24 der Verzögerungswalze 22 gelenkt, und wird mit einer kontrollierbar langsameren Oberflächengeschwindigkeit weiter transportiert. Das Kompressivschrumpfen des Stoffes findet auf eine bekannte Art und Weise als ein Resultat der Verlangsamung der Stoffes statt, während dieser zwischen den gegenüberliegenden Flächen der Verdichtungsscharen 17, 32 eingegrenzt ist.

Es ist seit langem bekannt, dass ein geeignetes Aufheizen der Arbeitskomonenten der Kompressivschrumpfanlage wichtig für die einwandfreie Durchführung des Vorgangs des Kompressivschrumpfens ist, und die verschiedenartigen, vorne beschriebenen Versuche sind benutzt worden, um das notwendige Aufheizen zu erreichen. Aber in dem Maße, in dem die Anlagen größer wurden, und Versuche unternommen wurden, feinere Tolleranzen und Steuerungen zu bewahren, wurden die Nachteile der existierenden Heizsysteme ernsthafter und wirkten sich schädlicher auf die Leistung der Anlage aus. Das System der vorliegenden Erfindung geht die Probleme der vorhandenen Systeme an, indem es ein einziges Heizmedium, in der Form eines kontinuierlich fließenden, flüssigen Wärmetauschmediums verwendet, um die Temperatur aller beheizten Komponenten des Geräts zu steuern. Nachdem das flüssige Wärmetauschmedium in einiger Entfernung erhitzt worden ist, wird es dazu gebracht, kontinuierlich und der Reihe nach durch alle verschiedenen Komponenten der Anlage, die beheizt werden müssen, zu fließen. Die Arbeitstemperatur der Anlage wird an einem vorher ausgesuchten Punkt des Geräts gemessen, und unter der Kontrolle dieses Sensors wird dem zirkulierenden Medium Hitze zugeführt, falls dies nötig ist. Weil das flüssige Wärmetauschmedium der Reihe nach durch die verschiedenen Komponenten fließt, kann die Temperatur von ihnen allen zu jeder Zeit in einer engen, festgelegten Beziehung gehalten werden, so dass Störungen der entscheidend eingestellten Komponenten minimiert werden. Dadurch wird es möglich, eine bessere Qualität der Produktion zu erreichen, und die Unterhaltungskosten werden ebenfalls minimiert.

Es wird Bezug auf 1 der Zeichnungen genommen, wo schematisch ein System gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gezeigt ist, durch welche ein flüssiges Wärmetauschmedium der Reihe, zuerst durch den oberen Schuhhalterungsstab 20, der einen Teil der oberen Schuhkombination bildet, und dann durch das hohle Innere 35 der Zufuhrwalze 11, und danach durch das hohle Innere 36 des röhrenförmigen Strukturelements 29, das einen Teil der unteren Schuhkombination 25 bildet, fließt. In dem in 1 dargestellten System ist ein Vorrat an flüssigem Medium in einem Reservoir 37 enthalten, welches über Leitung 38 mit einem indirekten Wärmetauscher 39, der durch ein Regelventil 41 Dampf von einer Quelle in der Fabrikationsanlage 40 erhält, verbunden ist. Erhitztes, flüssiges Medium aus dem Wärmetauscher 39 wird durch einen flexiblen Schlauch 42 in ein Ende des Haltevorrichtungsstabes 20 eingeleitet. Der Stab 20 ist mit einer internen Passage 43 (3) versehen worden, welche sich generell durch die gesamte Länge des Stabes, von einer Einlassöffnung 44 an einem Ende bis zu einer Auslassöffnung 45 an der gegenüber liegenden Seite, erstreckt. Die Passage 43 befindet sich bevorzugt am oder nahe am Zentrum der Masse der oberen Schuhkombination, und für eine optimale Verteilung der Hitze durch die Kombination umfasst sie den Haltestab 20, den oberen Schuh 15 und die obere Verdichtungsschar 17.

Das Wärmetauschmedium, das den Halterungsstab 20 am Auslass 45 verlässt, fließt durch einen flexiblen Schlauch 46 und die drehbare Verbindung 47 in das hohle Innere 35 (3) der Zufuhrwalze 11. Das flüssige Medium fließt von einem Ende der Zufuhrwalze zum anderen und tritt durch eine drehbare Verbindung 49 aus. Von der drehbaren Verbindung 49 aus, fließt das Wärmetauschmedium durch einen flexiblen Schlauch 50 hindurch und in das Innere 36 des röhrenförmigen Strukturelements 29 hinein. Das röhrenförmige Strukturelement 29 ist an beiden Enden geschlossen und jeweils mit Einlass- und Auslassöffnungen 51, 52 ausgestattet, wie es in 1 dargestellt ist. Das Wärmetauchmedium fließt von der Auslassöffnung 52 durch einen flexiblen Schlauch 53 und Leitung 54 zu einer Umwälzpumpe 55, die mit dem Reservoir 37 verbunden ist.

In dem System der Erfindung ist die Umwälzpumpe 55 in kontinuierlichem Betrieb, wenn die Anlage arbeitet oder auch wenn die Anlage zeitweilig angehalten ist. Die Steuerung der Temperatur des zirkulierenden Wärmetauschmediums wird mit Hilfe eines Thermoelements oder anderer Temperaturmesseinrichtungen 56 aufrecht erhalten, welche an einer gewünschten Stelle positioniert sind, um die Temperatur einer der Komponenten der Maschine zu messen. Der Wärmesensor ist vorzugsweise so positioniert, dass er die Temperatur des Halterungsstabes 20 misst. Wenn dieser Sensor 56 eine Temperatur der Komponente ermittelt, die unterhalb eines gewünschten Levels, zum Beispiel unter 93°C (200°F), liegt, bewirkt er, dass ein Ventil 41 Dampf in den Wärmetauscher 39 einleitet, wodurch dem kontinuierlich zirkulierenden Wärmetauschmedium Hitze zugeführt wird. Wenn die gewünschte Temperatur des Halterungsstabes 20 gemessen wird, wird die Zufuhr von Dampf in den Wärmetauscher 39 unterbrochen oder reduziert. In Zwischenzeit zirkuliert das flüssige Wärmetauschmedium auf normale Weise weiter, wodurch eine konstante und im Wesentlichen einheitliche Wärmezufuhr zu den beheizten Komponenten aufrecht erhalten wird, was sowohl die Rate als auch das Ausmaß des Temperaturwechsels minimiert. Während des Betriebes der Anlage, wird der Anlage auf Grund der Passage von feuchtem Stoff durch die Verdichtungsstation kontinuierlich Wärme entzogen, so dass während des normalen Betriebes eine konstante Zufuhr von Hitze nötig ist.

Nachdem das Wärmetauschmedium durch den Halterungsstab 20 geflossen ist, ist ihm einiges an Wärme entzogen worden. Wenn die Temperatur des Halterungsstabes 20 so gesteuert wird, dass sie auf einer ausgewählten Temperatur (abhängig von dem Stoff, der bearbeitet wird und den Resultaten, die angestrebt worden sind) gehalten wird, ist die Temperatur der Zufuhrwalze 11, welche diese im Ablauf der Flüssigkeitspassage von der Halterungsstange 20 erhält, folglich einige Grade niedriger, als die ausgewählte Temperatur. Weitere Wärme wird dem Medium bei der Passage durch die Zufuhrwalze entzogen, und unter den oben angesprochenen Bedingungen sind die typischen Arbeitstemperaturen für das untere röhrenförmige Element 29 ein paar Grad niedriger als für die Zufuhrwalze. Es ist wichtig, dass diese Temperaturveränderungen, wie sie am Messpunkt 56 wahrgenommen werden, sich der Reihe nach in den entsprechenden Veränderungen in der Temperatur der Zufuhrwalze und in der unteren Schuhkombination wiederspiegeln, was es möglich macht, dass die präzise eingestellten Beziehungen der arbeitenden Komponenten in höchstem Maß konstant und einheitlich gehalten werden können.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Steuerung der Dampfzufuhr in die Wärmetauscheinheit 39 als eine Funktion der Komponententemperatur von einer programmierbaren Recheneinheit 60 durchgeführt. Die Recheneinheit 60 erhält Eingaben vom Komponenten-Temperatursensor 56, der die Temperatur des oberen Schuhalterungsstabes 20 misst. Das Ergebnis der Recheneinheit 60 kann verwendet werden, um das Dampfventil 41 zu öffnen und zu schließen (oder es reguliert zu drosseln). Diese Anordnung ermöglicht es, dass Wasser während Aufheizperioden auf höhere Temperaturen aufzuheizen, zum Beispiel für ein rasches Aufheizen des Systems. Wenn die Temperatur der Komponente den gewünschten, derzeitigen Level erreicht hat, kann die Temperatur, auf welcher das flüssige Wärmetauschmedium gehalten wird, entsprechend reduziert werden, um die Aufrechterhaltung von Dauerzustandkonditionen zu optimieren.

Es ist wünschenswert, wenn als erstes der Druck des Dampfes, der dem Ventil 41 und dem Wärmetauscher 39 zugeführt wird, vom Betriebslevel ausgehend reduziert wird, wodurch typischerweise der Dampf bei Temperaturen einer Höhe von 148°C (300°F) gehalten werden kann. Indem der Druck auf einen Level reduziert wird, auf welchem die Temperatur des Dampfes um eine festgelegte Anzahl Grade höher als die maximale, gewünschte Temperatur des flüssigen Wärmetauschmediums ist, wird die Möglichkeit für ein übermäßiges Erhitzen des flüssigen Mediums minimiert, und es wird einfacher, die Dauerzustandskonditionen aufrecht zu erhalten.

In einer typischen und vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung können die Temperaturen des flüssigen Wärmetauschmediums bis auf 110°C (230°F) angehoben werden, um eine gewünschte Heizrate für die Komponenten der Maschine aufrecht zu erhalten, insbesondere während der Aufheizperioden. Wenn reines Wasser als Wärmetauschmedium benutzt würde, müsste das System so konstruiert sein, dass es Innendrücken von etwa 275790 bis 344737 N·m^–2 (40 bis 50 psi) widerstehen könnte, was bestimmte Komponenten des System ernsthaft belasten kann, insbesondere zum Beispiel die Kugeldrehverbindungen. Die Verwendung von Öl als Wärmetauschmedium minimiert zwar dieses Problem, produziert aber eine ganze Reihe anderer Probleme. In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung ist das Heizmedium eine Mischung aus Wasser und Propylenglykol-Alkohol (wird üblicherweise in Gefrierschutz-Lösungen verwendet). Eine Mischung aus 70 % Wasser, 30 % PGA erhöht den Siedepunkt der Mischung wesentlich und macht es möglicht, die Mischung bei den Systemdrücken in der Größenordung von 103421 bis 206842 N·m^–2 (15–30 psi) auf die notwendigen Temperaturen zu erhitzen, was im Zusammenhang mit dm Typ von Anlagen, der verwendet wird, weitaus einfacher zu bewerkstelligen ist.

Es ist wünschenswert, wenn die programmierbare Recheneinheit 60 dazu verwendet werden kann, bestimmte Sicherheitsmaßnahmen und Aussteuerungsgrenzen zu gewährleisten. In dem abgebildeten System ist ein Druckschalter 62 eingebaut, um den Druck des Wärmetauschmediums, das in das System fließt, zu messen. Wenn der Druck entweder zu niedrig oder zu hoch wird, wird eine Fehlfunktion angezeigt, und eine entsprechende Reaktion kann vorgenommen werden oder über die Recheneinheit 60 gemeldet werden. Auf ähnliche Weise kann die Inbetriebsetzung der Walzen 11, 22 solange verhindert werden, bis vom Sensor 56 eine passende Temperatur angezeigt wird, so dass weder die Anlage noch der bearbeitete Stoff durch eine vorzeitige Inbetriebnahme beschädigt werden.

Aus der Verwendung des Systems der Erfindung in Verbindung mit einer mechanischen Kompressivschrumpfanlage erwachsen signifikante Vorteile. Dadurch dass mehrfache Heizvorrichtungen, wie etwa die Verwendung von Dampf oder Flüssigkeit für bestimmte Komponenten und elektrische Elemente für andere Komponenten vermieden werden, ist ein weitaus höherer Grad an Einheitlichkeit und Übereinstimmung beim Heizen der verschiedenen entscheidenden Komponenten des Geräts sicher gestellt. Insbesondere die Verwendung einer einzigen, konstant fließenden, erhitzten Flüssigkeit, welche dazu veranlasst wird, der Reihe nach durch all die der vielen Komponenten, die von außen zugeführte Wärme benötigen, zu fließen, bietet bedeutende Vorteile. Das an einem anderen Ort aufgeheizte, fließende, flüssige Medium stellt eine wesentlich konstantere und einheitlichere Wärmequelle dar, als beispielsweise periodisch wechslnde elektrische Elemente, Dampf oder Ähnliches. Zusätzlich stellt die Zirkulation des Wärmetauschmediums der Reihe nach durch all die vielen Komponenten, die Wärmezufuhr benötigen, sicher, dass unabhängig von solchen Veränderungen, wie sie in der Temperatur des flüssigen Mediums liegen können, diese Veränderungen in allen erhitzten Komponenten widergespiegelt werden, und die Temperaturverhältnisse von der einen Komponente zur anderen in engerer Beziehung erhalten bleiben werden.

Das System der Erfindung sorgt für eine besonders schnelle und effiziente Aufheizzeit, um die Anlage aus dem kalten Zustand zu starten, und sorgt für einen hohen, einheitlichen Hitzelevel über die Gesamtheit der Komponenten. Kontinuierliches und einheitliches Heizen der Maschine ist auch dann sicher gestellt, wenn die Anlage angehalten wird, weil das Heizmedium die kontinuierliche Zirkulation der Reihe nach durch die beheizten Komponenten der Maschine beibehält.

Es sollte klar sein, dass natürlich die speziellen Formen der Erfindung, die hierin illustriert und beschrieben worden sind, nur der Veranschaulichung dienen, da bestimmte Veränderungen daran vorgenommen werden können, ohne dadurch von den klaren Lehren der Offenbarung abzuweichen. Folglich sollte Bezug auf die folgenden, beigefügten Ansprüche genommen werden, um den vollen Geltungsbereich der Erfindung zu bestimmen.