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Dokumentenidentifikation DE102005034579A1 01.02.2007
Titel Vorrichtung zum Trocknen und Krumpfen einer Stoffbahn
Anmelder A. Monforts Textilmaschinen GmbH & Co. KG, 41238 Mönchengladbach, DE
Erfinder Hempel, Roland, 52531 Übach-Palenberg, DE;
Klas, Ernst, 41065 Mönchengladbach, DE;
Bischof, Ralf, 52525 Waldfeucht, DE
Vertreter von Creytz, D., Dipl.-Phys., Pat.-Anw., 41844 Wegberg
DE-Anmeldedatum 25.07.2005
DE-Aktenzeichen 102005034579
Offenlegungstag 01.02.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 01.02.2007
IPC-Hauptklasse F26B 13/10(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F26B 13/20(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   D06C 7/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Es wird eine Vorrichtung zum Trocknen und Krumpfen einer in Bahntransportrichtung bewegten textilen Stoffbahn beschrieben, wobei längs des Transportwegs den beiden Bahnflächen Blasmittel zugeordnet sind. Um mit einer solchen Vorrichtung auf wenigen Metern Transportweg einen Tumble-Effekt ähnlich demjenigen einer diskontinuierlich arbeitenden Tumblemaschine zu erreichen, werden als Blasmittel ein Paar von zugleich abwechselnd in Bahntransportrichtung oder entgegengesetzt dieser Richtung auf die Bahnflächen blasenden Düsen für eine Pilgerschrittförderung vorgesehen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Trocknen und gleichzeitigen Krumpfen einer in Bahntransportrichtung bewegten textilen Stoffbahn mit längs deren Bahntransportweg den beiden Bahnflächen zugeordneten Blasmitteln. Sie betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung. Vorzugsweise betrifft die Erfindung einen Relaxiertrockner zum spannungslosen Trocknen bei gleichzeitigem relaxierenden Krumpfen einer ausgebreiteten, textilen Stoffbahn aus Web- oder Maschenware oder Vliesstoff.

In einem aus DE 43 38 620 A1 bekannten Relaxiertrockner wird die Stoffbahn kontinuierlich durch einen Relaxierkanal – allgemein: Behandlungskanal – transportiert, der zwischen zwei luftdurchlässigen, annähernd horizontal angeordneten Transportbändern aufgespannt ist. Maschinen dieser Art werden von der Anmelderin unter der Bezeichnung „DynAir" hergestellt und vertrieben. Der auf diese Weise bekannt gewordene Relaxiertrockner wird gleichermaßen für Web- und Maschenware als (offene) Bahn oder in Schlauchform eingesetzt. Mit Hilfe dieser Maschine sollen von Vorbehandlungen herrührende unterschiedliche Quer- und Längsspannungen bzw. -dehnungen beseitigt werden. In dem aus der genannten DE 43 38 620 A1 bekannten Relaxiertrockner wird die Stoffbahn von oben und unten aus Düsenreihen beblasen, die sich versetzt gegenüberstehen. Dadurch wird die Stoffbahn auf ihrem Transportweg ständig senkrecht zu ihrer (mittleren) Längsrichtung hin und her bewegt. Diese relativ gleichmäßig alternierende Bewegung der Stoffbahn in annähernd sinusförmigen, räumlich stehenden Wellen hat ein relaxierendes Schrumpfen der Stoffbahn zur Folge.

Um neben der Relaxations-Trocknung einen Tumble-Effekt auf die Stoffbahn auszuüben, soll nach DE 100 20 387 C1 die beschriebene Sinusform der kontinuierlich, vorzugsweise mit 30 bis 50 m/min., transportierten Stoffbahnbewegung gestört werden. Die Störung kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß auf einem oder beiden der zusammen mit der Stoffbahn bewegten Transportbändern luftdurchlässige Bereiche vorgesehen werden, die momentan mindestens je eine der auf die Bahn gerichteten Düsen teilweise oder ganz abschirmen und dadurch den gewünschten Tumble-Effekt erzeugen. Alternativ kann den Blasdüsen auch ein Schieber zugeordnet werden, welcher periodisch geöffnet und geschlossen wird (vergl. DE 29 42 030 A1).

Tatsächlich kann mit der bekannten Anlage eine Tumble-Wirkung, also vor allem ein sogenannter „weicher Griff' und ein größeres Volumen der Stoffbahn, erreicht werden, wenn nur die Behandlungsstrecke lang genug ist. Dieser Tumble-Effekt ist aber im Ergebnis keineswegs vergleichbar mit demjenigen eines diskontinuierlich arbeitenden Tumblers bzw. Trockners. Einer solchen Maschine steht für die Bearbeitung ca. eine Stunde zur Verfügung. In dieser Zeit werden Hunderte von Tumble-Schlägen auf die behandelten Textilien ausgeübt. Wenn man mit den aus den vorgenannten Druckschriften bekannten kontinuierlichen Relaxiertrocknern bzw. – tumblern ein ähnliches Tumble-Ergebnis (weicher Griff, großes Volumen) erreichen wollte, müßte die wirtschaftlich mit ca. 30 bis 50 m/min. kontinuierlich fördernde Maschine weit über hundert Meter lang sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Trocknen und gleichzeitigen Krumpfen einer in Bahntransportrichtung bewegten textilen Stoffbahn zu schaffen, mit der auf wenigen Metern Transportweg ein Tumble-Effekt wie bei einem diskontinuierlich arbeitenden Tumbler zu erreichen ist.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht nach Anspruch 1 für die eingangs genannte Vorrichtung, in der beiden Stoffbahnflächen Blasmittel zugeordnet sind, vorzugsweise darin, daß als Blasmittel ein Paar von die Bahn auf beiden Flächen zugleich, aber abwechselnd in Bahntransportrichtung oder entgegengesetzt dieser Richtung auf die Bahnfläche blasenden Düsen für eine Pilgerschrittförderung vorgesehen ist. Vorzugsweise wird auf dem Bahntransportweg jedem Blasmittelpaar ein Bahnspeicher vor- und nachgeordnet. In dieser auch als „Pilgerschritt-Tumbler" zu bezeichnenden Vorrichtung sollen also die Blasmittel beiderseits der Bahnflächen beide zugleich abwechselnd in der Transportrichtung und entgegen dieser Richtung auf beide Flächen der Bahn blasen und diese dadurch entweder in der einen oder in der anderen Richtung fördern. Das Fördern in der Transportrichtung soll etwas stärker und/oder länger als in der Gegenrichtung erfolgen, wenn erreicht werden soll, daß die Stoffbahn trotz der Hin- und Herbewegung im sogenannten Pilgerschritt – im zeitlichen Mittel kontinuierlich – durch die Maschine geleitet wird. Einige Verbesserungen und weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen angegeben.

Nach der Erfindung soll also einer Grundbewegung in Vorwärtsrichtung, z.B. mit einer Grundgeschwindigkeit von 30 m/Min., eine vor- und rückgehende Tumbelbewegung überlagert werden. Das Hin- und Herschalten der Tumbelbewegung kann relativ schnell wechseln, z.B. mit 5 bis 10 Schaltungen/Minute. Der jeweilige Vorschub beim Tumbeln, also die Tumbelgeschwindigkeit, soll groß gegen die Grundgeschwindigkeit gewählt werden. Beispielsweise kommen im Rahmen der Erfindung Tumbelgeschwindigkeiten in der Größenordnung von 100 bis 400 m/sec in Frage, insbesondere etwa 300 m/sec haben sich als vorteilhaft erwiesen. Je nach Fassungsvermögen und/oder Beladbarkeit der Speicher kommt vorzugsweise eine Frequenz des Ver- und Zurückschaltens in der Größenordnung von 5 bis 10, bevorzugt etwa 6, Schaltung pro Minute in Frage.

Die erfindungsgemäß umzusteuernden Düsen bzw. Düsenauslässe können, vorzugsweise als Injektordüsen, schlitz- oder lochdüsenartig ausgebildet werden. Sie sollen in der einen und anderen Richtung je nach Warenart und Behandlungsziel unter einem die Förderung begünstigenden flachen Winkel, im allgemeinen kleiner als 60°, längs einander gegenüberliegenden Punkten bzw. Linien auf die Behandlungsfläche auftreffen, so daß sie die Bahn – in der einen oder anderen Richtung – antreibend bzw. fördernd beblasen.

Wenn zwischen zwei erfindungsgemäßen Pilgerschritt-Tumblern kein Speicher vorgesehen wird (oder der vorhandene Speicher unbenutzt bleibt), fördern diese beiden Vorrichtungen die Stoffbahn zwischen den am Anfang und Ende der so verketteten Tumbler befindlichen Speichern tandemartig hin und her. In die Verkettung der Tumbler zwischen zwei Speichern können auch mehr als zwei erfindungsgemäße Geräte integriert werden. Durch die Tandem-Verkettung kann der Tumble-Effekt verstärkt werden. Nach Außen wirken die verketteten Pilgerschritt-Tumbler aber wie eine erfindungsgemäße Vorrichtung.

Wie gesagt, wird durch die Erfindung erreicht, daß die Stoffbahn bzw. jeder Teil der Stoffbahn mehrfach oder vielfach zwischen den Blasdüsen vorwärts und zurück transportiert und dabei jeweils in einen Speicher gefördert wird. Durch das schnelle bzw. häufige Hin- und Hertransportieren wird die Stoffbahn ähnlich wie in einem herkömmlichen diskontinuierlichen Tumbler gestaucht, so daß sich der gewünschte Tumble-Effekt, insbesondere betreffend Weichheit des Griffs und Volumen der Stoffbahn, einstellt. Das Maß des Tumble-Effekts läßt sich durch die Zahl der Pilgerschrittpassagen insgesamt oder pro Zeiteinheit und durch die Behandlungsdauer oder die, z.B. von Druck und Richtung der Blasluft abhängige, Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung einstellen bzw. nach Prüfung des Ergebnisses regeln.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung unabhängig ist von der mittleren Bahn-Transportgeschwindigkeit in der Maschine. Die mittlere Geschwindigkeit kann also problemlos an die Liefergeschwindigkeit in der vorgeschalteten Anlage oder an die Arbeitsgeschwindigkeit einer nachgeschalteten Anlage angepaßt werden. Für praktisch jede technisch akzeptable mittlere Transportgeschwindigkeit der Stoffbahn in der erfindungsgemäßen Maschine läßt sich durch Wahl der internen Hin- und Herbewegung bzw. Tumbel-Geschwindigkeit der jeweils gewünschte Tumble-Effekt einstellen. Bei der Hin- und Herbewegung wird nämlich die Bahn nicht nur in ihrer Ebene belastet sondern auch bei jedem Hin- und Hergang in einem Speicher zusammengestaucht.

Der Tumble-Effekt kann noch verstärkt werden, wenn zwei oder mehr der erfindungsgemäßen Vorrichtungen bzw. „Pilgerschritt-Tumbler" hintereinander geschaltet werden. Zwischen zwei derartigen Pilgerschritt-Tumblern kann dann ein für die beiden benachbarten Geräte gemeinsamer Speicher ausreichen. Eine Verstärkung des Tumble-Effekts läßt sich im Rahmen der Erfindung dadurch erreichen, daß der in Richtung des einen Speichers geförderten Stoffbahn ein Prallgitter entgegengestellt wird. Die Blasluft soll nämlich mit so hoher Geschwindigkeit auf die Stoffbahn strömen und diese so beschleunigen, daß sie mit entsprechender Geschwindigkeit auf das Prallgitter auftrifft und dadurch zusätzlich gestaucht bzw. gewalkt wird. Merklich zusätzliche Energie wird für den Prallgittereffekt nicht benötigt. Das Prallgitter soll vorzugsweise so luftdurchlässig sein, daß die von dem Düsenpaar vorgetriebene Bahn praktisch ungedämpft auf die Gitterstäbe oder dergleichen auftrifft.

Gemäß weiterer Erfindung wird den Blasdüsen ein Antrieb zum definierten und gleichzeitigen Wechsel der Ausblasrichtung zugeordnet. Für den Wechsel der Ausblasrichtung kann jede Düse des Düsenpaars ein vor dem Düsenmund ähnlich wie ein Pendel hin- und herschwenkbares Leitblech besitzen, so daß sich (in beiden Richtungen) relativ flach, z.B. mit 30°, gegen die Stoffbahnfläche blasende Schlitzdüsen ergeben. Für das Umsteuern der Blasdüsen (in Transportrichtung/in Gegenrichtung) kann ein Zwangsantrieb für die Hin- und Herbewegung der Leitbleche vorgesehen werden.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform können feste Düsenauslässe in den beiden Ausströmrichtungen vorgesehen und abwechselnd z.B. mit Hilfe je eines Steuerschiebers mit Blasmittel beaufschlagt werden. Diese beschriebenen Translationsdüsen können im Rahmen der Erfindung auch durch im Ergebnis ebenso wirkende Rotationsdüsen ersetzt werden. Dementsprechend kann es auch günstig sein, anstelle der Hin- und Herschaltung rund laufende Düsen vorzusehen, die ebenfalls die Bahn abwechselnd vorwärts und zurück treiben.

Wie gesagt, die Stoffbahn wird mit Hilfe der Blasdüsen abwechselnd in einen der Speicher beiderseits der erfindungsgemäßen Vorrichtung gefördert und aus einem anderen Speicher abgezogen. Um ein Leerlaufen eines Speichers zu verhindern, kann dem Speicher bzw. den Speichern ein Fühler zugeordnet werden, der den Füllstand des Speichers prüft und die Blasdüsen umsteuert, bevor oder wenn der jeweils kontrollierte Speicher leerläuft.

Anhand der schematischen Darstellung von zwei Ausführungsbeispielen werden in den 1 und 2 Einzelheiten der Erfindung erläutert.

In 1 und 2 wird die zu behandelnde, z.B. ein bis vier Meter Breite, Stoffbahn mit 1 bezeichnet. Sie wird der Vorrichtung in der Transportrichtung 2 zugeleitet. Am Eingang der insgesamt mit 3 bezeichneten Vorrichtung wird ein erster Speicher 4 vorgesehen. An den Speicher 4 schließt sich ein insgesamt mit 5 bezeichneter erfindungsgemäßer Pilgerschrittförderer an. Diesem wird ein zweiter Speicher 6 nachgeschaltet.

Der Pilgerschrittförderer 5 besteht aus zwei unterhalb und oberhalb der Bahn 1 positionierten Düsenkästen 7 und 8 mit auf die Bahn 1 von unten und von oben gerichteten Düsen 9 und 10. Zwischen den Düsen 9 und 10 wird die Stoffbahn 1 in ausgebreitetem Zustand hindurchgeführt. Um ein Aufliegen der Bahn 1 (infolge Schwerkraft) auf der Oberseite des unteren Düsenkastens 7 im Wesentlichen auszuschließen, können an dem Kasten 7, insbesondere an dessen Kanten 11 und 12 am Eingang und Ausgang (gesehen in Transportrichtung 2) des zwischen den Düsen 9 und 10 gebildeten Schlitzes 13, zusätzliche Tragdüsen 14 und 15 vorgesehen werden. Ähnliche Düsen (nicht gezeichnet) am oberen Kasten 8 können ein Anschlagen an dessen Fläche verhindern bzw. bremsen.

Erfindungsgemäß werden die Düsen 9 und 10 so konstruiert, daß sie alternierend in Bahntransportrichtung 2 oder in Gegenrichtung 2' auf die Flächen der Bahn 1 blasen können, wobei das Umschalten von der einen in die andere Richtung zugleich erfolgen soll.

Gemäß Ausführungsbeispiel (1) besitzt jede Düse 9, 10 für den definierten Wechsel der Ausblasrichtung ein vor dem dem Schlitz 13 zugewendeten Düsenmund ähnlich wie ein Pendel hin- und herschwenkbares Leitblech 16, 17. Die beiden Leitbleche 16, 17 werden auf je einem Antrieb 18, 19, beispielsweise mittels eines (vorzugsweise luftdurchlässigen) Schwenkarms 20, 21 befestigt, so daß sie zugleich in die in der Zeichnung dargestellte Gegenrichtung 2' bzw. zugleich in die Bahntransportrichtung 2 zu schwenken sind. Im ersteren Fall wird die aus den Düsen 9, 10 in Pfeilrichtung kommende Luftströmung 22, 23 so umgelenkt, daß sie in der Transportrichtung 2 auf beide Flächen der Stoffbahn 1 zugleich auftrifft. Dadurch wird die Bahn in der Richtung 2 gezogen und aus dem ersten in den zweiten Speicher 4, 6 gefördert.

Wenn der Druck der aus den Düsen 9, 10 kommenden Luftströmung 22, 23 groß genug ist, wird die Bahn 1 im Wesentlichen geradeaus auf ein vorzugsweise feststehendes Prallgitter 24 geschleudert. Vom Prallgitter 24 fällt die Bahn in beliebigen Falten oder Schleifen 25 in den zweiten Speicher 6. Wenn auf diese Weise der erste Speicher 4 (nahezu) leer geworden ist, wird die Ausblasrichtung der Düsen 9, 10 umgekehrt, so daß die Luftströmungen 22, 23 nun nicht mehr in der Transportrichtung 2 sondern in der Gegenrichtung 2' – wiederum relativ flach – auf beide Flächen der Bahn 1 auftreffen. Für die Umkehrung der Strömungsrichtung genügt es, wenn die beiden Leitbleche 16 und 17 (im wesentlichen zugleich) mit Hilfe der Antriebe 18, 19 in Transportrichtung 2 gekippt werden, so daß die Bleche nun (nicht gezeichnet) auf der anderen Seite der Düsen 9, 10 auf der dem Schlitz 13 zugewandten Fläche der Düsenkästen 7, 8 aufliegen. Die dann auf die Bahn 1 wirkenden Luftströmungen 22', 23' (gestrichelt gezeichnet) fördern die Bahn 1 aus dem zweiten Speicher 6 durch den Schlitz 13 in den ersten Speicher 4 zurück.

Nach 2 werden feststehende Leitbleche 27, 28 und dann entsprechend unveränderliche Düsenauslässe 29, 30 auf jeder Seite bzw. Fläche der Bahn 1 vorgesehen. Zum Umsteuern der Blasluft von Düsenauslaß 29 zu 30 und umgekehrt dient in 2 ein um eine Achse schwenkbarer Steuerschieber 31, 32, dem wiederum ein Antrieb 18, 19 (ähnlich 1) zuzuordnen ist. Im Ergebnis soll aber in 2 die aus den Düsen 9, 10 kommende Blasluft ebenso hin- und hergesteuert werden, wie in 1.

Wenn die Bahn 1 im Mittel in der Transportrichtung 2 transportiert werden soll, wird bei dem erfindungsgemäßen Umsteuern der Düsen 9, 10 dafür Sorge getragen, daß die Förderung an Bahnlänge in der Transportrichtung 2 im Mittel größer als in der Gegenrichtung 2' ist. Es ergibt sich dann der sogenannte Pilgerschritt-Vortrieb.

Das Umschalten der Düsen 9, 10 kann zwangsweise mit gewissem zeitlichen Abstand erfolgen. Das Umschalten soll, vorzugsweise auch abhängig vom Füllstand der Speicher 4, 6 stattfinden. Zu diesem Zweck können den Speichern Füllstandsfühler 26 zugeordnet werden, die auf die Antriebe 18, 19 zu schalten sind.

In der beiliegenden Zeichnung werden zwei, vorzugsweise im Wesentlichen gleich ausgestattete und betriebene erfindungsgemäße Vorrichtungen 3 dargestellt. Grundsätzlich können auch mehrere Vorrichtungen hintereinander geschaltet werden. Die verwendeten Speicher 4, 6 können beliebig ausgebildet werden, es muß sich nicht um einen Kasten, wie dargestellt, handeln, es kann auch auf ein Band gefördert werden. Das kommt vor allem am Eingang der Gesamtanlage und an deren Ausgang in Frage.

1
Stoffbahn
2
Transportrichtung
2'
Gegenrichtung
3
Vorrichtung
4
erster Speicher
5
Pilgerschrittförderer
6
Speicher
7, 8
Düsenkasten
9, 10
Düsen
11, 12
Kanten (7, 8)
13
Schlitz
14, 15
Tragdüsen
16, 17
Leitbleche (1)
18, 19
Antrieb
20, 21
Schwenkarm
22, 23
Luftströmung
24
Prallgitter
25
Schleife
26
Füllstandsfühler
27, 28
Leitblechea (2)
29, 30
Düsenauslässe
31, 32
Steuerschieber


Anspruch[de]
Vorrichtung (3) zum kontinuierlichen Trocknen und gleichzeitigen Krumpfen einer in Bahntransportrichtung (2) bewegten textilen Stoffbahn (1) mit längs des Bahntransportwegs den beiden Bahnflächen zugeordneten Blasmitteln (9, 10), dadurch gekennzeichnet, daß als Blasmittel ein Paar von zugleich abwechselnd in Bahntransportrichtung (2) oder entgegengesetzt (2') dieser Richtung auf die Bahnfläche blasenden Düsen (9, 10) für eine Pilgerschrittförderung vorgesehen sind. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Bahntransportweg jedem Blasmittel ein Bahnspeicher (4, 6) vor- und nachgeordnet ist. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (9, 10) einen Antrieb (18, 19) zum definierten und gleichzeitigen Wechsel der Ausblasrichtung besitzen. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, daduch gekennzeiehnet, daß hin- und hergeschaltete oder rotierende Düsen vorgesehen sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasmittel als Injektor-Düsen ausgebildet sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Düse (9, 10) für den definierten Wechsel der Ausblasrichtung ein vor dem Düsenmund ähnlich wie ein Pendel hin- und her schwenkbares Leitblech (16, 17) besitzt. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einem Speicher (4, 6) ein bevorzugt auf Antriebe der Düsen (9, 10), insbesondere Leitbleche (18, 19), geschalteter Füllstandsfühler (26) zugeordnet ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den jeweiligen Förderweg der Stoffbahn (1) ein Prallgitter (24) gesetzt ist. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beide Flächen der Bahn (1) zugleich und mit annähernd gleichem Druck, aber abwechselnd in Transportrichtung fördernd und entgegen der Transportrichtung fördernd beblasen werden.






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