[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Breitstrecken einer Gewebebahn in einer
Mercerisiermaschine gemäss Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie eine Vorrichtung
zur Durchführung dieses Verfahrens.
[0002] Ein Verfahren zum Steuern des Durchlaufs einer Warenbahn ist z.B. aus der CH-PS-531
969 des Anmelders bekannt. Dabei wird jeweils die momentane Länge der Gewebebahn zwischen
aufeinanderfolgenden Behandlungsstationen oder zwischen dem Anfang und Ende einer
Gruppe von Behandlungsstationen gemessen und Abweichungen dieser Warenbahnlänge von
einem Sollwert durch Regulierung von Zugregulierorganen zwischen den betreffenden
Stationen oder in der betreffenden Gruppe korrigiert. Dabei wird vor allem die Geschwindigkeit
der Warenbahn in der Imprägnierzone verglichen mit der Geschwindigkeit der Warenbahn
in der Stabilisierzone. Bei der bekannten Einrichtung ist durchgehend gebundene Warenführung
vorgesehen, d.h. die Warenbahn wird praktisch ununterbrochen abgestützt, und ohne
dazwischenliegende freie Strecke von einer Walze auf die nächste übergeben. Die Uebergabe
der Warenbahn erfolgt praktisch im Bereich der Berührungslinie der beiden Walzen.
Durch eine solche Führung wird bezweckt, dass die ausgebreitet durch die Maschine
geführte Warenbahn bzw. Gewebebahn während der Behandlung möglichst nicht in der Breite
zusammenfallen kann.
[0003] Die Erfindung befasst sich dagegen mit einem Verfahren bzw. mit einer Mercerisiermaschine
zur Durchführung des Verfahrens, bei welcher die Gewebebahn zunächst gebunden geführt
und dann einem Spannrahmen zugeführt wird. Es hat sich ge zeigt, dass ganz allgemein
bei Mercerisierprozessen und den verschiedenen Vorbehandlungen, wie Entschlichten,
Abkochen und Bleichen etc. die Gewebebahn beim Transport durch die Anlage in Längsrichtung
verzogen wird, was einen entsprechenden Breiteneinsprung zur Folge hat, der zusätzlich
durch den Mercerisierprozess noch erhöht wird. Dies lässt sich durch die gebundene
Bahnführung oder auch durch Strecken in konventionellen Spannrahmen reduzieren, jedoch
nicht ganz vermeiden. Dies trifft auch auf das Verfahren gemäss CH-PS-531 969 zu,
da die Geschwindigkeiten der Antriebe schon aufgrund der durchgehend gebundenen Bahnführung
nur in relatiy geringem Ausmass voneinander abweichen können.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, bei welchem die Gewebebahn durch den
Mercerisierprozess im Spannrahmen auf die geforderte Breite und Länge gebracht werden
kann, um dann so stabilisiert und fixiert zu werden. Dabei soll ein Strecken der
Gewebebahn erreicht werden, welches gleichmässig erfolgt und nicht zu Mitte-Rand-Differenzen
der Kettfadenzahl führt, wie dies bei Ketten-Mercerisiermaschinen häufig der Fall
ist. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe in erster Linie durch ein Verfahren gemäss
Kennzeichen von Anspruch 1 bzw. Anspruch 4 erreicht. Die Erfindung wendet sich dabei
von der bestehenden Fachmeinung ab, dass die Warenbahn praktisch ununterbrochen abgestützt
sein muss. Die Erfindung nimmt sogar durch die freie ungebundene Gewebeführung bewusst
in Kauf, dass ein Breiten-Einsprung erfolgt. Gleichzeitig wird aber durch die geringere
Abzugsgeschwindigkeit der Gewebebahn im Bereich des Spannrahmens eine wesentlich
bessere Breitstreckwirkung des Spannrahmens selbst ermöglicht. Dem Fachmann ist es
dabei selbstverständlich geläufig, durch Variieren der Geschwindigkeitsdifferenz
optimale Breit- und Längenstreckung zu erzielen. Zu diesem Zweck können auf der Gewebebahn
vor der ersten Behandlungsstufe in einer Anfangspartie je ein Breiten- und ein Längs-Mass
markiert werden. Die Breiten- und Längenveränderung während des Verfahrensablaufs
kann dann anschliessend kontrolliert werden, um die Geschwindigkeitsdifferenz - ggf.
in einzelnen Schritten - zu optimieren.
[0005] Besonders einfach lässt sich die Erfindung realisieren, wenn der Spannrahmenantrieb
mit einem ersten Geschwindigkeits-Sollwert angesteuert wird und wenn die Antriebe
der Behandlungsstationen vor dem Spannrahmen mit einem zweiten Geschwindigkeits-Sollwert
angesteuert und jeweils durch Gewebezugregler auf einer den Gewebezug konstant haltenden
Antriebsgeschwindigkeit geregelt werden. Im Bereich der gebundenen Warenführung
wird in an sich bekannter Weise jede einzelne Behandlungsstation oder jede Gruppe
von Behandlungsstationen durch den einstellbaren zweiten Geschwindigkeits-Sollwert
angesteuert, der durch die Gewebezugregelung überlagerbar ist. Jede Veränderung des
Gewebezugs führt zu einer Anpassung der Antriebsgeschwindigkeit, was konkret heissen
kann, dass hintereinanderliegende Quetschwalzen bei zunehmender Streckung der Gewebebahn
geringfügig abweichende Antriebsgeschwindigkeiten aufweisen. Wesentlich für die Funktion
der Erfindung ist es, dass der erste Geschwindigkeits-Sollwert für den Spannrahmenantrieb
zur Reduzierung des Gewebezugs im Bereich des Spannrahmeneinlaufs kleiner eingestellt
werden kann als der zweite Geschwindigkeits-Sollwert vor dem Einlauf des Spannrahmens.
[0006] Die gewünschte Gewebespannung trotz reduzierter Fördergeschwindigkeit lässt sich
besonders vorteilhaft erzielen, wenn die Gewebebahn in gebundener Gewebeführung vom
Spannrahmen abgeführt wird, wenn die Gewebespannung im Bereich des Spannrahmenauslaufs
ermittelt und wenn die Fördergeschwindigkeit der Warenbahn im Spannrahmen in Abhängigkeit
vom ersten Geschwindigkeits-Sollwert und von der ermittelten Gewebespannung geregelt
wird. Durch die reduzierbare Fördergeschwindigkeit des Spannrahmens kann sich die
Gewebebahn verkürzen was einer schonenden Breitstreckung entgegenkommt. Um die Warenbahn
dabei nach der Breitstreckung in der erreichten Breite zu erhalten, schliesst sich
unmittelbar an den Spannrahmen eine Strecke mit gebundener Warenführung an. Die Abführung
vom Spannrahmen erfolgt dabei mit einer vorbestimmbaren Gewebespannung, bei deren
Unter- oder Ueberschreiten die Spannrahmen-Geschwindigkeit entsprechend korrigiert
wird.
[0007] Die Regelung der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Spannrahmen und der Strecke
gebundener Warenführung lässt sich besonders exakt durchführen, wenn am Ende der Walzenanordnung
zur gebundenen Warenführung eine Zugwalze vorgesehen ist und wenn zwischen der Zugwalze
und dem Einlauf in den Spannrahmen die Gewebebahn ungebunden die freie Strecke durchläuft.
Die Abzugsgeschwindigkeit von Zugwalze und Spannrahmeneinlauf bestimmen damit die
einzustellende Geschwindigkeitsdifferenz. Je langsamer der Spannrahmen im Vergleich
zur Fördergeschwindigkeit der Zugwalze angetrieben wird, desto stärker kann die Gewebebahn
im Bereich der freien Strecke in der Länge und in der Breite schrumpfen, was sich
auf das Streckverhalten, vor allem das Breitstreckverhalten der Gewebebahn im Spannrahmen
auswirkt.
[0008] In der praktischen Realisierung ist es besonders vorteilhaft, wenn die Antriebsmotoren
der Walzen der Behandlungsstationen vor und nach dem Spannrahmen einerseits durch
Regelkreise zur Konstanthaltung der Spannung in der Gewebebahn und anderseits durch
wenigstens eine Einrichtung zur Abgabe eines ersten und eines zweiten Sollwerts ansteuerbar
sind. Durch den ersten bzw. den zweiten Sollwert wird dabei die Grundgeschwindigkeit
der Gesamtanlage vor dem Spannrahmen und nach dem Spannrahmen bestimmt, wobei die
Geschwindigkeit nach dem Spannrahmen in der Regel niedriger ist, als die Geschwindigkeit
vor dem Spannrahmen. Durch die Regelkreise für die einzelnen Behandlungsstationen
wird gleichzeitig Konstanthaltung der Spannung in der Gewebebahn gewährleistet.
[0009] Die Einstellung der voneinander abweichenden Relativgeschwindigkeiten vor und nach
dem Spannrahmen lässt sich besonders vorteilhaft realisieren, wenn die Einrichtung
zur Abgabe eines ersten Geschwindigkeitssollwerts direkt an die Regelkreise des Spannrahmens
bzw. der dem Spannrahmen nachgeschalteten Antriebsmotoren sowie an eine Multiplikationseinrichtung
geschaltet ist, und wenn am Ausgang der Multiplikationseinrichtung der zweite Sollwert
abgegeben und an die Regelkreise der dem Spannrahmen vorgeschalteten Antriebsmotoren
gelegt ist. Ersichtlicherweise lässt sich dabei durch einfaches Verstellen der Multiplikationseinrichtung
das Verhältnis der beiden Sollwerte zueinander und damit die Geschwindigkeitsdifferenz
am Spannrahmen-Einlauf einstellen. Die Multiplikationseinrichtung lässt sich dabei
z.B. in Prozent der Abweichung der Geschwindigkeit oder der geförderten Warenlänge
eichen. An entsprechenden Vorwahl- und Anzeigeeinrichtungen kann entsprechend der
Prozentsatz der Abweichung dargestellt werden.
[0010] Die Erfindung ist im folgenden in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 Eine Mercerisiermaschine mit Spannrahmen und mit zugehörendem Funktionsschema
für den elektrischen Antrieb,
Figur 2 die Mercerisiermaschine gemäss Figur 1 ohne den Antriebsteil,
Figur 3a eine schematische Darstellung des Breitenverhaltens der Gewebebahn in ihrem
Durchlauf durch die Behandlungsstationen gemäss Figur 2 und
Figur 3b eine schematische Darstellung eines Längenverhaltens der Gewebebahn.
[0011] Figur 1 zeigt eine vom Aufbau her an sich bekannte Mercerisiermaschine 1, bei der
eine Gewebebahn 2 in gebundener Bahnführung nacheinander eine Heissimprägnierzone
3, eine Kühlzone 4, eine Einwirkzone 5 und eine Stabilisierzone 6 durchläuft, wobei
anschliessend die mercerisierte und stabilisierte Gewebebahn 2 in einer nicht mehr
dargestellten Waschmaschine ausgewaschen und neutralisiert wird. Die Stabilisierzone
6 besteht aus zwei Abschnitten, nämlich aus der Breitstreckzone 7, gebildet durch
den Spannrahmen 8 und aus einer anschliessenden Walzenzone 9. In der Walzenzone 9
wird die Gewebebahn 2 ebenfalls gebunden geführt. In der Stabilisierzone 6 wird die
Gewebebahn 2 in bekannter Weise mittels Spritzrohren 10 mit heisser Schwachlauge im
Gegenstrom besprüht, entlaugt und stabilisiert.
[0012] In der Breitstreckzone 7 wird die Gewebebahn 2 mittels Spannrahmen 8 in die gewünschte
Breite gebracht und derart ausgebreitet der Walzenzone 9 übergeben.
[0013] Im vorliegenden Beispiel ist der Spannrahmen 8 ein Nadelspannrahmen. Grundsätzlich
sind aber auch andere Typen von Spannrahmen oder Breitstreckvorrichtungen denkbar.
Der Spannrahmen 8 hat also die Aufgabe, die Gewebebahn 2 in die gewünschte Breite
zu bringen und die Stabilisierung dieser Breite durch die Entlaugung zu gewährleisten.
[0014] Dabei wird auf die gewünschte Länge der Gewebebahn 2 nur als Folge der Breitenveränderung
Rücksicht genommen. Breiten- und Längenveränderung der Gewebebahn 2 während der Behandlung
lässt sich, wie ausgeführt, durch Markierung des Rohgewebes und entsprechenden Massvergleich
kontrollieren. Um nun das Streckverhalten im Spannrahmen 8 verändern zu können, ist
die Mercerisiermaschine 1 in Abschnitte mit Gewebezugregelung 11.1 und 11.2 und einen
Abschnitt mit einer sogenannten Quotientenregelung 12 aufgeteilt. Dies heisst, dass
die An triebsmotoren der Behandlungsstationen im Abschnitt der Quotientenregelung
mit einer niedereren Fördergeschwindigkeit betrieben werden können, als im vorangegangenen
Abschnitt.
[0015] Der Bereich der Gewebezugregelung 11.1 umfasst die Heissimprägnierzone 3 und die
Kühlzone 4. Dagegen wird die Beschickung des Spannrahmens 8 und der Spannrahmen 8
selbst mittels Quotientenregelung betrieben.
[0016] Als Antriebssystem für die verschiedenen Behandlungsstationen werden bekannte Drehstromantriebe
mit Frequenzumrichter verwendet (VSI d.h. Voltage Source Inverter). Der Antrieb von
Quetschen 13.1 - 13.5 erfolgt über Antriebsmotoren (Drehstrommotoren) 14.1 - 14.5
deren Geschwindigkeit durch einen ersten Liniensollwert 15.1 bzw. einen zweiten Liniensollwert
15.2 gesteuert wird. Die Sollwerte 15.1 und 15.2 liegen an Leitungen 51 bzw. 52 und
werden von dort an Summierglieder 16.1 - 16.4 und Frequenzumrichter 17.1 - 17.5 abgegeben.
[0017] Zur Regelung des Gewebezugs ist jedem dieser Antriebsmotoren 14.1 - 14.4 (mit Ausnahme
des Leitmotors 14.5) eine Gewebezugreglerwalze 18.1 - 18.4 zugeordnet, deren Auslenkstellung
in bekannter Weise über je einen nicht dargestellten Fühler und einen Auslenk-Winkel-Rechner
19.1 - 19.4 erfasst wird. In den Summiergliedern 16.1 - 16.4 werden die von den Rechnern
19.1 - 19.4 abgegebenen Rückführsignale den über Leitung 51 bzw. 52 angelegten ersten
bzw. zweiten Sollwerten entsprechend dem Ausschlag der zugeordneten Gewebezugreglerwalze
18.1 - 18.4 überlagert. Auf diese an sich bekannte Weise wird erreicht, dass der Transport
der Gewebebahn durch die Heissimprägnierzone 3, die Kühlzone 4, die Einwirkzone 5
sowie die Walzenzone 9 aufgrund der vorgebenen Sollwerte 15.1 - 15.2 unter Berücksichtigung
der überlagerten Rückführwerte der Rechner 19.1 - 19.4 so erfolgt, dass der Zug in
der Gewebebahn 2 konstant gehalten wird.
[0018] Die Gewebezugreglerwalzen 18.1 - 18.4 sind in bekannter Weise so angeordnet, dass
auch bei unterschiedlicher Walzenauslenkung immer eine gebundene Gewebeführung und
gleichmässiger Gewebezug gewährleistet wird. Solche Anordnungen sind Stand der Technik.
[0019] Wie in Figur 1 schematisch dargestellt, wird der erste Sollwert 15.1 an einer Vorwahleinrichtung
20.1 eingestellt und über ein der Anzeige dienendes Voltmeter 21 an die Leitung 51
gelegt. Das Voltmeter 21 ist auf die dem Sollwert 15.1 jeweils entsprechende Geschwindigkeit
der Behandlungsstationen bzw. der Gewebebahn 2 geeicht.
[0020] Die Leitung 51 gibt den ersten Sollwert 15.1 an einen Multiplikator 23 weiter, dessen
Ausgang den zweiten Sollwert 15.2 an die Leitung 52 weitergibt. Der Multiplikationsfaktor
des Multiplikators 23 ist in bekannter Weise verstellbar und er ist deshalb über ein
%-Anzeigegerät 22 mit einer zweiten Vorwahleinrichtung 20.2 verbunden. Sofern die
Vorwahleinrichtung 20.2 auf den Wert Null eingestellt ist, entspricht der Ausgang
des Multiplikators 23 dem Eingang, d.h. dass der zweite Sollwert auf der Leitung 52
dem ersten Sollwert auf der Leitung 51 entsprechen würde. Veränderung der Eingabe
an der Vorwahleinrichtung 20.2 führt zu einer Veränderung des Multiplikationsfaktors
und somit zu einer Erhöhung des am Ausgang des Multiplikators 23 abgegebenen zweiten
Sollwerts 15.2 verglichen mit dem am Eingang anliegenden ersten Sollwert 15.1. Erhöhung
des Sollwerts 15.1 bewirkt, dass die Summierglieder 16.1 bis 16.3 und 30 mit einem
höheren Geschwindigkeitssollwert gespeist werden, was dazu führt, dass der Warentransport
im Bereich der Heissimprägnierzone 3, der Kühlzone 4 und der Einwirkzone 5 beschleunigt
wird.
[0021] Der Spannrahmen 8 wird durch einen Spannrahmenantrieb 24 und einen Antriebsmotor
25 angetrieben. Vor dem Spannrahmen ist eine Zugwalze 26 vorgesehen, welche über einen
Antriebsmotor 27 getrieben wird. Der Antriebsmotor 25 ist dabei über ein Summierglied
28 und einen Frequenzumrichter 29 geschaltet, wobei das Summierglied 28 über einen
zweiten Multiplikator 41 mit der Leitung 51 verbunden ist, also vom ersten Sollwert
15.1 gespeist wird. Der Antriebsmotor 27 wird vom Frequenzumwandler 31 gespeist,
der mit dem Summierglied 30 verbunden ist, welches von der Leitung 52, d.h. vom zweiten
Sollwert 15.2 gespeist wird. Die Geschwindigkeit der Zugwalze 26 wird also vom zweiten
Sollwert (nach dem Multiplikator 23) gespeist, während die Geschwindigkeit des Antriebsmotors
25 für den Spannrahmen 8 vom ersten Sollwert 15.1 bestimmt wird.
[0022] In der freien Strecke 32 zwischen der Zugwalze 26 und dem Einlauf des Spannrahmens
8 kann also durch entsprechende Verstellung der Vorwahleinrichtung 20.2 ein Abfall
der Fördergeschwindigkeit erzeugt werden womit die Ware vor dem Einlauf in den Spannrahmen
kontrolliert schrumpfen kann.
[0023] Der Uebergang vom Bereich der Gewebezugregelung 11.1 zum Abschnitt 12 mit Quotientenregelung
findet also in der freien Strecke 32 statt, so dass die Gewebebahn 2 in der freien
Strecke 32 bei Ueberlänge loser, bei korrekter Länge gespannt dem Spannrahmen 8 übergeben
werden kann. Je nach dem, welche Spannung die Gewebebahn 2 in der freien Strecke 32
aufweist, wird sie loser oder gestreckter auf den Spannrahmen 8 aufgebracht. Die
Nadeln des Spannrahmens 8 erfassen die Gewebebahn damit mit geringerer oder grösserer
Vorspannung, was das Streckverhalten der Ware stark beeinflusst. Durch anschliessendes
Spannen auf die gewünschte Breite sowie Stabilisieren mit den Spritzrohren 10 lässt
sich die Gewebebahn sowohl in der Lange als auch in der Breite stabilisieren. Dies
hat zur Folge, dass die Gewebebahn 2 nach der Stabilisierung in der Stabilisierzone
9 die Mercerisiermaschine 1 effektiv in der gewünschten Länge und Breite verlässt.
[0024] In den Regelkreisen der Antriebsmotore 27 und 25 sind noch Tachometer 35 bzw. 33
und Auswertungsschaltung 36 bzw. 34 vorgesehen, womit sich ein geschwindigkeitsabhängiges
Regelverhalten einstellen lässt.
[0025] Die Regelung in den Bereichen 11.1 und 11.2 in den Bereichen der Gewebezugregelung
läuft in bekannter Weise wie folgt ab: Treten z.B. in der Zulieferung der Gewebebahn
Störungen vor der Zugwalze 26 auf, dann wird über die vorhergehende Gewebezugreglerwalze
18.3 der Antriebsmotor 14.3 der Quetsche 13.3 entsprechend beeinflusst und die Fördergeschwindigkeit
der Gewebebahn 2 entsprechend vergrössert oder verringert; dies führt - verzögert
- zum gleichen Ablauf bei der davorliegenden Gewebezugreglerwalze 18.2 bzw. 18.1,
was zur Folge hat, dass sich die Fördergeschwindigkeit der Gewebebahn 2 in der Einwirkzone
5, der Kühlzone 4 und der Heissimprägnierzone 5 so anpasst, dass die aufgetretene
Störung ausgeglichen und die Gewebebahn 2 unter gleichmässiger Spannung gefördert
wird.
[0026] Der gleiche Regelablauf gilt für die Quetsche 13.4, welche durch den Motor 14.4 angetrieben
und durch die Gewebezugreglerwalze 18.4 nachgeregelt wird. Dagegen ist die Quetsche
13.5 mit dem Motor 14.5 verbunden, der als "Leitmotor" dient. Die Geschwindigkeit
des Motors 14.5 wird ausschliesslich durch den über Leitung 51 eingespeisten ersten
Sollwert 15.1 bestimmt so dass jede Regelung zur Konstanthaltung der Spannung in
der Gewebebahn 2 oder zur Einstellung der Quotientenregelung von der Quetsche 13.5
"rückwärts" erfolgt. Selbstverständlich wäre es auch denkbar, eine an sich bekannte
"Vorwärtsregelung" einzuführen und z.B. den Motor 14.1, oder einen anderen Motor,
als Leitmotor zu verwenden.
[0027] Zur Aufrechterhaltung der vorgesehenen Betriebsbedingungen, d.h. der Einhaltung der
am Anzeigegerät 22 mittels Vorwahleinrichtung 20.2 eingestellten prozentualen Gewebeschrumpfung
und zum Einbeziehen des Spannrahmens 8 in den Gesamtregelkreis ist eine Zugreglerwalze
38 am Auslauf des Spannrahmens 8 vorgesehen. Tritt dort eine Veränderung der Spannung
in der Gewebebahn 2 auf, d. h., dass vom Spannrahmen 8 zu viel oder zu wenig Gewebe
gefördert wird, dann werden über einen Winkel-Rechner 39 und eine Auswertungsschaltung
40 Rückführsignale an den Multiplikator 41 abgegeben. Diese Rückführsignale werden
über die Summierglieder 28, 30 sowohl zur Nachregelung des Antriebsmotors 25 für den
Spannrahmen 8 als auch des Antriebsmotors 27 für die Zugwalze 26 verwendet. Dadurch
wird eine prozentual gleiche Veränderung der Geschwindigkeit der Zugwalze 26 und des
Spannrahmenantriebs 24 erreicht, um die Spannung der Gewebebahn im Spannrahmen-Auslauf
nachzuregeln. Da dabei sowohl die Zugwalze 26 als auch der Spannrahmenantrieb 24
verstellt werden, ändert sich durch diese Nachregelung eine etwa bestehende Geschwindigkeitsdifferenz
in der freien Strecke 32 nicht - die durch Differenz des ersten Sollwerts 15.1 und
des zweiten Sollwerts 15.2 bestimmte Vorlaufdifferenz bleibt auch beim Nachregeln
erhalten.
[0028] Wie dargestellt, ist von einer Ausnadelwalze 37 im Auslauf des Spannrahmens 8 an
die Gewebebahn wieder gebunden geführt, wobei spannungsabhängige Nachregelung z.B.
über eine Gewebezugreglerwalze 18.4 einen Rechner 19.4 das Summierglied 16.4, den
Frequenzumrichter 17.4 und den Antriebsmotor 14.4 in der bereits beschriebenen Weise
erfolgen kann. Da die Gewebebahn 2 durch die intensive Besprühung mittels der Spritzrohre
10 beim Verlassen des Spannrahmens 8 bereits weitgehend stabilisiert ist, ist es
ohne weiteres möglich, sie durch die gebundene Führung in der Walzenzone 9 weitgehend
dimensions-stabil zu transportieren.
[0029] In Figur 2 ist die Mercerisiermaschine 1 gemäss Figur 1 identisch dargestellt. Der
Uebersichtlichkeit halber sind nur die wichtigsten Bezugszeichen dargestellt und es
wurde die elektrische Schaltung weggelassen.
[0030] In Figur 3a ist schematisch gezeigt, wie sich die Gewebebreite der Gewebebahn 2
beim Durchlauf durch die Mercerisiermaschine 1 verhalten kann. Mit 63 ist dabei die
Gewebebreite, mit 64 eine eingestellte Sollbreite und mit 65 die jeweilige Ist-Breite
bezeichnet. Wie im Diagramm schematisch dargestellt, liegt beim Eintritt der Gewebebahn
2 in die Mercerisiermaschine 1 bereits ein wesentlicher Breitenverlust vor. Dieser
resultiert aus der Durchtränkung der Ware mit flüssigen Medien und aus dem Gewebezug
beim Transport durch verschiedene Vorbehandlungs-Stufen. Der Breitenverlust nimmt
in den Zonen 3, 4 und 5 mit gebundener Bahnführung noch etwas zu. Nach der Zugwalze
26 und im Bereich der freien Strecke 32 nimmt der Breitenverlust stark zu. Dies resultiert
aus der ungebundenen, lockeren Gewebeführung in diesem Bereich. In der Breitstreckzone
7 wird dann die Gewebebahn 2 derart ausgebreitet, dass sie mit Uebermass den Spannrahmen
8 verlässt. Dieses Uebermass wird eingestellt, weil in der Walzenzone 9 bis zur endgültigen
Stabilisierung noch mit Breitenverlust gerechnet werden kann bzw. auch in der Endausrüstung
durch den Längszug auf die Gewebebahn 2 noch eine Restschrumpfung entstehen kann.
[0031] Figur 3b zeigt schematisch, wie sich die Gewebebahn 2 beim Durchlauf durch die Mercerisiermaschine
1 bezüglich ihrer Gewebelänge 66 (Längeneinheit) verhält. In Figur 3b ist dabei mit
67 eine gewünschte Gewebe-Soll-Länge und mit 68 die jeweilige Gewebe-Ist-Länge bezeichnet.
[0032] Wie schematisch dargestellt, tritt die Gewebebahn 2 durch die Vorbehandlung bereits
verstreckt und mit Ueberlänge in die Mercerisiermaschine ein. Durch entsprechende
Zug-Wert-Vorgabe in der Gewebezone 11 kann bereits vor der freien Strecke 32 eine
Längenverkürzung eintreten. Im Bereich der freien Strecke 32 kann sich dann durch
die nicht gebundene Gewebeführung der Gewebebahn und die Vorlaufdifferenz eine starke
Verkürzung bis unter den Sollwert ergeben. Da beim Durchlauf durch die Walzenzone
9 und ggf. auch durch nachgeschaltete Nachbehandlungsprozesse noch eine Längs-Verstreckung
der Gewebebahn 2 erfolgen kann, wird die Ware am Ausgang des Spannrahmens 8 mit etwas
Unterlänge übergeben.
[0033] Die Breiten- und Längenänderungen der Gewebebahn in der freien Strecke 22 und im
Spannrahmen 8 lassen sich auf die vorstehend beschriebene Weise durch Verstellen der
Vorwahleinrichtung 20.2 im Einzelfall an gewünschte Parameter annähern. In der Regel
wird dabei das Breitstreck-Verhalten der Gewebebahn 2 im Spannrahmen 8 umso stärker
gefördert, je lockerer die Gewebebahn 2 in der freien Strecke 32 übergeben wird.
1. Verfahren zum Breitstrecken einer Gewebebahn in einer Mercerisiermaschine, wobei
die Gewebebahn eine von einzelgetriebenen Behandlungsstationen oder Gruppen solcher
Stationen gebildete Behandlungsstrasse durchläuft, und wobei die Gewebebahn zunächst
in gebundener Gewebeführung durch Nassbehandlungszonen geführt und sodann einem Spannrahmen
zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzugsgeschwindigkeit der Gewebebahn
aus dem Bereich der gebundenen Gewebeführung und die Abzugsgeschwindigkeit des Spannrahmens
derart relativ zueinander verstellbar sind, dass die Gewebebahn mit höherer Geschwindigkeit
dem Spannrahmen zugeführt werden kann, als sie von diesem gefördert wird, und dass
die Gewebebahn zwischen dem Bereich der gebundenen Gewebeführung und dem Spannrahmen
über wenigstens eine Strecke frei geführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannrahmenantrieb
mit einem ersten Geschwindigkeits-Sollwert angesteuert wird und dass die Antriebe
der Behandlungsstationen vor dem Spannrahmen mit einem zweiten Geschwindigkeits-Sollwert
angesteuert und jeweils durch Gewebezugregler auf einer den Gewebezug konstanthaltenden
Antriebsgeschwindigkeit geregelt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewebebahn in gebundener
Gewebeführung vom Spannrahmen abgeführt wird, dass die Gewebespannung im Bereich
der Spannrahmenauslaufs ermittelt wird, und dass die Fördergeschwindigkeit der Gewebebahn
im Spannrahmen in Abhängigkeit vom ersten Geschwindigkeits-Sollwert und von der ermittelten
Gewebespannung geregelt wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1 mit einer Walzenanordnung
zur gebundenen Warenführung (Zone 3, 4, 5) und einer Zugwalze (26) vor dem Einlauf
in den Spannrahmen (8), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Zugwalze (26) und
dem Einlauf die Gewebebahn (2) ungebunden über eine freie Strecke (32) verläuft.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmotoren (14.1,
14.2, 14.3, 14.4) der Walzen (13.1, 13.2, 13.3, 13.4) der Behandlungsstationen vor
und nach dem Spannrahmen (8) einerseits durch Regelkreise (16.1-16.4; 17.1-17.4; 18.1-18.4;
19.1-19.4) zur Konstanthaltung der Spannung in der Gewebebahn (2) und andererseits
durch wenigstens eine Einrichtung (20.1, 23) zur Abgabe eines ersten und eines zweiten
Sollwerts (15.1, 15.2) ansteuerbar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (20.1)
zur Abgabe eines ersten Geschwindigkeits-Sollwerts (15.1) an den Regelkreis (28,
29, 33, 34) des Spannrahmenantriebs (24) bzw. an den Regelkreis (16.4, 17.4, 18.4,
19.4) des dem Spannrahmen (8) nachgeschalteten Antriebsmotors (14.4) sowie an eine
Signal-Multiplikationseinrichtung (23) geschaltet ist, und dass am Ausgang der Multiplikationseinrichtung
der zweite Sollwert (15.2) abgegeben und an die Regelkreise (16.1-16.3; 17.1-17.3;
18.1-18.3; 19.1-19.3; 30,31,35,36) der dem Spannrahmen (8) vorgeschalteten Antriebsmotoren
(14.1, 14.2, 14.3, 27) gelegt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (25)
für den Spannrahmenantrieb (24) einen Regelkreis mit einem Fühler (38) zur Konstanthaltung
der Spannung der Gewebebahn (2) am Spannrahmenauslauf aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichseinrichtung
(28) des Regelkreises (28, 29, 33, 34) für den Spannrahmenantrieb mit der Einrichtung
(20.1) zur Abgabe des ersten Sollwerts verbunden ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor
(27) für die Zugwalze (26) und der Antriebsmotor (25) für den Spannrahmenantrieb
(24) je einen Regelkreis (30, 31, 35, 36 bzw. 28, 29, 33, 34) aufweisen und dass den
beiden Regelkreisen gemeinsam eine Fühl- und Rückführanordnung (38, 39, 40, 41) zur
proportionalen Verstellung der jeweiligen Antriebsgeschwindigkeiten beim Auftreten
von Spannungsschwankungen im Auslauf des Spannrahmens (8) zugeordnet ist.