[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Walze nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und
eine damit ausgerüstete Vorrichtung nach dem Oberbegriff de Anspruchs 18.
[0002] Eine derartige Walze ist als sogenannte Bürstenwalze aus dem Buch "Internationales
Lexikon Textilveredelung + Grenzgebiete" von C.-H. Fischer-Obsien, A. Laumannsche
Verlagsbuchhandlung Dülmen (1975), Seite 263 zum Aufrichten der Fasern von der Warenoberfläche
bekannt. Bürstenwalzen haben Fasern, die eine relativ hohe Härte und Rückstellfähigkeit
aufweisen. Nicht für alle Fälle einer Aufrichtbehandlung ist diese hohe Härte geeignet.
Auch bildet die Bürstenwalze einen ziemlich unnachgiebigen zylindrischen Körper, der
leicht zu einem über die Breite der Warenbahn ungleichmäßigen Behandlungseffekt führt,
wenn die Warenbahn nicht gleichmäßig an der Bürstenwalze anliegt, z. B. etwas wellig
ist.
[0003] Aus der US-PS 3 102 320 ist eine Vorrichtung zum Aufrichten von Fasern eines fasrigen
Textilgewebes bekannt, bei der der Walzenkörper mit pinselartigen dichtgepackten Büscheln
aus gleichlangen steifen Nylon-Borsten besetzt ist, die an den Fasern der Gewebeoberfläche
zum Angriff kommen und diese bei der Drehung des Walzenkörpers aufrichten. Zur Verbesserung
der Wirkung haben die Büschel im kräftefreien Zustand in einer zur Walzenachse senkrechten
Ebene eine leichte Biegung in Drehrichtung.
[0004] Wenn es um das Aufrichten eines aus Fäden bestehenden Pols, z.B. einer Teppichoberfläche,
geht, sind einzelne Borsten in ihrer Wirkung nicht optimal. Sie müssen nämlich wegen
ihres geringen Durchmessers eine gewisse Steifigkeit und Härte aufweisen, um die zum
Aufheben des Pols notwendigen Kräfte aufbringen zu können. Solche steifen Borsten
können den Pol in unerwünschter Weise aufreißen. Sie sind auch deshalb nicht besonders
vorteilhaft, weil sie dazu tendieren, auf die Polflächen ein Drehmoment um ihre Achse
auszuüben, die die den Polflächen eingeprägte stabilisierende Drehung schwächen können.
[0005] Es ist auch schon bekannt, den Pol von textilen Warenbahnen vom Rücken her mit Schlägerwalzen
aufzulockern, die mit quer zur Warenbahn sich erstreckenden Leisten besetzt sind,
die allerdings einen harten schlagenden und dennoch in seiner Wirkung nicht besonders
ausgeprägten und zur Ungleichmäßigkeit neigenden Effekt ergeben.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Walze bzw. eine damit
ausgerüstete Vorrichtung zu schaffen, die einen wirksamen, schonenden und über die
Breite der Warenbahn möglichst gleichmäßigen Behandlungseffekt hervorbringen.
[0007] Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung im Hinblick auf
die Walze und durch die in Anspruch 18 wiedergegebene Erfindung in Bezug auf die Vorrichtung
gelöst.
[0008] Die Elemente, die bei der Walze nach der US-PS 3 102 320 den Borstenbündeln der Bürstenwalze
entsprechen, sollen im Gegensatz zu diesen nach Art von Fingern ausgebildet sein.
Damit ist gemeint, daß der Querschnitt der Elemente um ein Mehrfaches, etwa um eine
Größenordnung über dem von Borsten liegen soll. Eine in Betracht kommende Ausführungsform
kann etwa einen quadratischen Querschnitt von 8 x 8 mm aufweisen. Gleichzeitig soll
aber eine gewisse Nachgiebigkeit und Biegsamkeit der Finger gegeben sein, was einen
sanften Angriff an der Oberfläche der Warenbahn und eine Anpassungsfähigkeit an ihre
Welligkeit herbeiführen soll. Eine bloße Querschnittsvergrößerung von üblichen Borsten
würde nur zu stabförmigen harten und ungeeigneten Elementen führen. Aber auch eine
Ausführung der Borsten in der Weichheit der Finger würde zu nichts führen, weil die
Borsten dann schlaff wären und keine Kräfte aufbringen könnten. Das Material der erfindungsgemäßen
Elemente soll eine gewisse Weichheit aufweisen, wegen des vergrößerten Querschnitts
dennoch einen nachhaltigen Angriff an der Warenbahnoberfläche ermöglichen. Dies gelingt,
weil nicht einzelne unverbundene und zur Übertragung von Scherkräften auf Nachbarbereiche
nicht fähige Borsten oder Fäden vorhanden vorhanden sind, sondern das gesamte Material
eines Elements kompakt, d.h. einstückig vorhanden ist. Ein für diese Ziele geeignetes
Material ist durch ein polymeres Material mit einer Härte von etwa 55 bis 75 Shore
A gegeben.
[0009] Generell ist die Biegesteifigkeit der Elemente etwa so bemessen, daß die in Achshöhe
des Walzenkörpers vorhandenen Elemente bei nicht drehender Walze, wenn sie nur unter
der Wirkung der Erdanziehungskraft stehen, bei einen Durchmesser von sechs bis acht
Millimetern eine im wesentlichen horizontale Ausrichtung beibehalten, also nicht schlaff
herabsinken. Bei der Betriebsdrehzahl des Walzenkörpers wirkt die Fliehkraft zusätzlich
ausrichtend.
[0010] Die Erstreckung der biegsamen Elemente in Längsrichtung soll etwa 3 bis 12 mm betragen,
vorzugsweise 7 bis 9 mm (Anspruch 3). Es handelt sich also bei den Elementen um eher
dünnere Finger, die nicht ganz so dick sind wie übliche menschliche Finger. Als Erstreckung
soll hierbei die Querschnittsdimension in Achsrichtung der Walze verstanden sein;
bei im Querschnitt kreisrunden Elementen ist dies der Durchmesser der Elemente, bei
rechtekkigen Elementen die Breite, in Achsrichtung der Walze gesehen.
[0011] Einander in Längsrichtung der Walze benachbarte Elemente weisen in dieser Richtung
einen geringen Abstand voneinander auf, der etwa 1 bis 10 mm betragen soll, also von
der gleichen Größenordnung wie die Erstreckung der biegsamen Elemente in Achsrichtung
bzw. eher geringer ist. Der Abstand soll nicht zu groß sein, damit keine zu ausgedehnte
Unterbrechung der Wirkung der biegsamen Elemente gegeben ist; andererseits brauchen
diese einen gewissen seitlichen Freiraum, damit sie sich bei ihrem Angriff an der
Warenbahn und der damit einhergehenden Verbiegung beim Umlauf der Walze nicht gegenseitig
behindern.
[0012] Versuche haben ergeben, daß ein Material mit einer Härte von 63 bis 65 Shore A besonders
geeignet ist (Anspruch 2).
[0013] Die Länge der Elemente kann etwa 30 bis 150 mm (Anspruch 4), vorzugsweise 60 bis
80 mm (Anspruch 5), betragen. Um die optimalen Eigenschaften der biegsamen Elemente
zu erzielen, muß im Einzelfall eine Abstimmung zwischen Querschnitt und Länge erfolgen.
[0014] Eine wichtige Ausgestaltung ist Gegenstand des Anspruchs 6.
[0015] Die Kante fährt mit einem gewissen Druck senkrecht zur Warenbahn über diese und schabt
oder rakelt den Pol einer Polware mit zuerst zunehmender und dann abnehmender Kraft
hoch, wobei eine Angriffsbreite gegeben ist, die den Bereich einzelner Polfäden übersteigt,
so daß nur eine geringe Wechselwirkung mit der Drehung der einzelnen Polfäden eintritt.
[0016] Gemäß Anspruch 7 können die Elemente auf ihrer bei der Drehung vorderen Seite flach
ausgebildet sein, so daß sie beim Darüberstreifen über die Warenbahnoberfläche wie
eine Zunge wirken und ihre Ausrichtwirkung für den Pol mit breitem und nachdrücklichen
Reibungsangriff durch die Zunge gegeben ist.
[0017] Auch die Gestaltung nach Anspruch 8 dient der Ausbildung der biegsamen Elemente mit
einer in Walzenlängsrichtung verlaufenden Arbeitskante, die im Moment des Angriffs
an der Warenbahnoberfläche wie eine Rakelkante wirkt.
[0018] Die Elemente können insbesondere einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt
mit einer achsparallelen Seite (Anspruch 9) haben. Besonders im letzteren Fall wirken
die Elemente auf die Warenbahnoberfläche wie eine Art besonders nachgiebiger Rakeln.
[0019] Gemäß Anspruch 10 können die Elemente in mehreren über den Umfang verteilten achsparallelen
oder schraubenförmigen Reihen angeordnet sein.
[0020] Gemäß Anspruch 11 können die Zwischenräume zwischen den Elementen in Umfangsrichtung
benachbarter Reihen in Achsrichtung der Walze gegeneinander versetzt sein, um einen
über die Breite der Warenbahn gleichmäßigen Angriff an derselben zu erzielen.
[0021] Der Versatz kann beispielsweise auch gemäß Anspruch 12 erzielt werden.
[0022] Bei Versuchen hat sich herausgestellt, daß es zweckmäßig ist, wenn vier bis acht
Reihen von Elementen über den Umfang des Walzenkörpers gleichmäßig verteilt sind (Anspruch
13).
[0023] Es soll also nicht der Walzenkörper durchgängig über den ganzen Umfang mit Elementen
besetzt sein, so daß sich im Ergebnis eine dicht mit Elementen besetzte Walze mit
zylindrischer Hüllfläche ergeben würde, sondern es sollen einzelne separate, je für
sich rakelartig wirkende Gruppen von Elementen vorhanden sein, die bei der Ausgestaltung
nach Anspruch 14 jeweils unabhängig von den Nachbarelementen wirken.
[0024] Auf diese Weise ist sichergestellt, daß in Umfangsrichtung benachbarte Elemente sich
bei der in Umfangsrichtung der umlaufenden Walze erfolgenden Verbiegung im Betrieb
nicht berühren und gegenseitig stören.
[0025] Die erfindungsgemäße Walze ist in der bisher beschriebenen Ausführungsform, bei der
die Elemente sich in zur Walzenachse senkrechten Ebenen erstrecken, in erster Linie
für die Aufrichtung und Vergleichmäßigung des Pols einer Polware und für die Flusenentfernung
vorgesehen. Der Einsatzbereich ist jedoch hierauf nicht beschränkt. Die Walze kann
auch bei Flachgewebe verwendet werden, und zwar insbesondere in der Ausgestaltung
nach Anspruch 15. Eine solche Walze hat nämlich einen ausgeprägten Breithalteeffekt,
der entweder allein oder zusammen mit anderen Wirkungen der Walze angestrebt sein
kann.
[0026] Die Schrägstellung der Elemente kann gemäß den Ansprüchen 16 und 17 gewählt werden.
[0027] Die Elemente sollen nicht biegeschlaff sein, jedoch auch nicht drahtartig. Der zwischen
diesen Alternativen zweckmäßige Kompromiss kann einerseits vorsehen, dass die Biegesteifigkeit
der Elemente so bemessen ist, dass die Elemente in von äußeren Kräften freiem Zustand
eine horizontale Ausrichtung gerade im wesentlichen beibehalten. Das bedeutet, dass
die Elemente gewissermaßen selbsttragend sein und bei horizontaler Orientierung des
dem Walzenkörper benachbarten Teils nicht schlaff herunter hängen sollen. Allerdings
soll die Biegesteifigkeit auch nicht wesentlich über dem zur Beibehaltung der horizontalen
Ausrichtung notwendigen Wert liegen. Es soll auch zugelassen sein, dass die Fliehkraft
an der horizontalen Ausrichtung eines entsprechenden Elements mitwirkt. Wenn also
die Biegesteifigkeit so bemessen ist, dass die fingerartigen Elemente gerade ein wenig
"hängen", so ist dies zulässig, wenn bei den in Betracht kommenden Betriebsdrehzahlen
der Walze durch die Fliehkraft eine im wesentlichen horizontale Ausrichtung entsprechend
orientierter Elemente zustande kommt.
[0028] Anspruch 18 charakterisiert die Vorrichtung durch die Walze in ihrem Angriff an der
Warenbahn. Dieser Angriff kann je nach dem damit verfolgten Zweck und den Eigenschaften
der Warenbahn unterschiedlicher Einstellungen bedürfen. So kann die Walze mehr oder
weniger dicht an die Warenbahn heran gerückt werden, so dass der Angriff der Elemente
beim Umlauf der Walze mehr oder weniger fest wird. Auch können die Drehzahl und die
Drehrichtung der Walze verändert werden, um sie im Optimum des angestrebten Effekts
arbeiten zu lassen.
[0029] Gemäß Anspruch 19 kann der Angriff der Walze an einer im Rücken an der Angriffsstelle
nicht abgestützten Warenbahn erfolgen. Die Warenbahn wird im Bereich des Angriffs
straff gehalten und liegt unter ihrer Längsspannung an der umlaufenden Walze an. Dadurch
wird die Gleichmäßigkeit des Behandlungseffekts über die Breite der Warenbahn gefördert,
da bei einer festen Hinterlagerung manchmal nicht vermeidbare Druckspitzen vermieden
werden.
[0030] Es kann aber gemäß Anspruch 20 auch Fälle geben, in denen die textile Warenbahn im
Bereich des Angriffs der Walze am Rücken flächig abgestützt sein muss.
[0031] Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß Anspruch 21 ist dadurch gekennzeichnet,
dass zum Aufrichten des Pols einer Warenbahn die Walze im Gleichlauf mit der Warenbahn
entgegen der Orientierung des liegenden Pols angreift.
[0032] Die Finger der Walze greifen also gewissermaßen unter die Polfäden und nehmen sie
aus der liegenden oder flachen Orientierung in eine aufrechte Orientierung mit. Ein
Hinüberdrücken in die entgegengesetzte Flachlage des Pols findet nicht in wesentlichem
Umfang statt, weil nach dem Angriff einer Reihe von Elementen (Fingern) in dem Elementenbesatz
eine Lücke kommt, weil die Elemente in einer relativ geringen Zahl von Reihen angeordnet
sind. Bis die nächste Reihe von Elementen herangekommen ist, ist die Warenbahn schon
ein Stück weiter gelaufen, so dass diese nächste Elementenreihe nicht mehr an den
gleichen Polfäden zum Angriff kommt.
[0033] Ein weiteres Anwendungsgebiet der Erfindung ist Flusenentfernung besonders vor dem
Färben oder Bedrucken (Anspruch 22). Auf der Warenbahnoberfläche lagernde Flusen verhindern
den Zutritt der Färbeflüssigkeit oder Druckpaste zur Warenbahnoberfläche, so dass
an der Stelle einer Fluse ein helles Fleckchen oder ein solcher Punkt verbleibt. Durch
die erfindungsgemäße Flusenentfernung kann die Qualität der erzeugten Waren in dieser
Hinsicht verbessert werden.
[0034] Ein weiterer wichtiger Anwendungsfall der Erfindung, besonders unter dem kommerziellen
Gesichtspunkt, ist die Wiedergewinnung von Verdickung gemäß Anspruch 23.
[0035] Nach dem Verlassen des Dämpfers befinden sich auf einer bedruckten Warenbahn unter
Umständen erhebliche Mengen teurer Verdickung, die bisher ausgewaschen wurde oder
mit aufwendigen anderen Methoden von der Warenbahn entfernt werden mussten. Ein Fall,
bei dem dies besonders von Bedeutung ist, ist das Bedrucken von Teppichauslegeware,
wobei große Mengen an Verdickung benötigt werden. Wenn die Druckpaste in ihrer Auftragsmenge
richtig an die Ware angepasst war, ist sie im Dämpfer quantitativ aufgezogen und befinden
sich nach dem Dämpfer in der Verdickung keine wesentlichen Anteile von Farbstoff oder
Druckfarbe mehr. Eine solche nach dem Dämpfer wiedergewonnene Verdickung kann ohne
wesentliche Nachreinigung wiederverwendet werden. Auch wenn nur ein Teil, zum Beispiel
ein Viertel bis die Hälfte der auf einer Warenbahn befindlichen Verdickung wiedergewonnen
werden kann, so stellt dies einen erheblichen Kostenfaktor dar, der die finanziellen
Aufwendungen für die erfindungsgemäße Vorrichtung binnen Kurzem amortisiert. Die erfindungsgemäße
Walze schleudert von der Oberfläche der Warenbahn abgenommene Verdickungsmengen bei
ihrem Umlauf radial fort, worauf sie in dem Sammelgehäuse aufgefangen und an dessen
Auslass abgeführt werden können.
[0036] Die vorstehend aufgeführten Anwendungen der Erfindung sind nur beispielhaft. Es kommen
durchaus auch noch andere Fälle in Betracht, zum Beispiel das Einarbeiten auf die
Warenbahn aufgetragener Wasch-, Bleich- oder Färbeflotten, um eine optimale Penetration
derselben in die Warenbahn und eine durchgreifende Wirkung in dem gesamten Volumen
der Warenbahn zu fördern (Anspruch 24).
[0037] In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Wiedergabe des vorderen Endes einer erfindungsgemäßen
Walze;
Fig. 2a, 2b und 2d zeigen eine Teilansicht einer Reihe von kreisrunden, abgeschrägten
und quadratischen Querschnitt aufweisenden Elementen;
Fig. 2c zeigt eine Ansicht gemäß Fig. 2b von rechts;
Fig. 3 zeigt eine entsprechende Seitenansicht einer Walze mit Elementen nach Fig.
2a;
Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Aufrichten des Pols einer Polware;
Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Wiedergewinnung von Verdickung;
Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Entfernen von Flusen von einer
Warenbahn;
Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht einer Vorrichtung, bei der die Walze als Breithalte-
oder Breitstreckwalze wirkt;
Fig. 8 zeigt eine Ansicht gemäß Fig. 7 von links.
[0038] Die in Fig. 1 als Ganzes mit 10 bezeichnete Walze umfasst einen zylindrischen Walzenkörper
1 mit koaxialen Walzenzapfen 2, der am Umfang mit sechs gleichmäßig über den Umfang
verteilten achsparallelen Reihen 3 von radial ausgerichteten fingerartigen zylindrischen
Elementen 20 besetzt ist, die in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bzw. 2a die
Gestalt von dünnen radial ausgerichteten Zylindern 4 mit einem kreisförmigen Querschnitt
von etwa 8 mm Durchmesser und untereinander gleicher Länge 7 besitzen, die etwa 80
mm beträgt. Die Elemente 4 sind an ihrem einen Ende in dem Umfang des Walzenkörpers
1 durch geeignete Fassungen 5 befestigt und mit ihrem anderen Ende zum Angriff an
einer in Fig. 1 nicht dargestellten Warenbahn bestimmt, wenn sich die Walze z.B. im
Pfeilsinn dreht und sich die anderen Enden an der Warenbahn streifend über die Warenbahnoberfläche
bewegen. Die Stirnflächen 4' verlaufen senkrecht zur jeweiligen Elementachse.
[0039] Statt der durchgehend zylindrischen Elemente 20 der Fig. 1 und 2a können die Elemente
20 gemäß Fig. 2b auch zwar an ihrem Befestigungsende die Gestalt von Zylindern 4 aufweisen,
die jedoch am Umfang eine sich gegen die Stirnfläche 4' hin vertiefende ebene Abschrägung
39 in einem Winkel α von 10 bis 15°, in dem Ausführungsbeispiel etwa 12°, zur Elementenachse
besitzen. Die Abschrägung 39 bildet mit der Stirnseite 4' eine gerade, zur Walzenachse
parallele Kante 40, mit der das Element 20 streifend an der Warenbahnoberfläche zum
Angriff kommt, wenn sich die Walze im Sinne des Pfeiles 41 in Fig. 2c dreht. Die Elemente
20 der Fig. 2a und 2b belassen zwischen sich Abstände in Achsrichtung der Walze 10
von etwa 3 mm.
[0040] Gemäß Fig. 2d können auch Elemente 20 von rechteckigem, in dem Ausführungsbeispiel
quadratischem Querschnitt vorgesehen sein, die mit einer Querschnittsseite parallel
zur Walzenachse verlaufen. Die Elemente 20 sind hier also gewissermaßen durch quadratische
Stäbe oder Zapfen 4' gebildet, an deren äußerer Stirnseite 6 die Kante 40 vorhanden
ist. Der Abstand A' der einander zugewandten Seiten der in Längsrichtung der Walze
10 verlaufenden Reihen 3 solcher Elemente 20 ist etwas geringer als in den vorangehenden
Ausführungsbeispielen und beträgt etwa 1 bis 2 mm.
[0041] In Fig. 2d ist noch angedeutet, daß die Elemente 20' der in Umfangsrichtung benachbarten
Reihe in Längsrichtung der Walze 10 gegenüber den ausgezogen dargestellten Elementen
20 versetzt sind, so daß die Zwischenräume zwischen den Elementen der beiden Reihen
- längs der Achse der Walze 10 gesehen - nicht an der gleichen Stelle liegen und dort,
wo sich der Zwischenraum der ausgezogen dargestellten Reihe befindet, ein Angriff
der Elemente 20' der in Umfangsrichtung benachbarten Reihe stattfindet. Der Versatz
in Achsrichtung muß nicht in der Weise erfolgen, daß die Elemente 20' genau in der
Mitte zwischen den Elementen 20 sitzen, sondern kann auch unter Zuhilfenahme unterschiedlich
breiter Abstände zwischen den Elementen und/oder unterschiedlich breiter Elemente
variiert werden.
[0042] Die Elemente 20 bestehen aus einem geeigneten polymeren Material einer Härte von
etwa 65 Shore A, die weder als hart noch als weich anzusprechen ist, aber dazu führt,
daß die Elemente 20 bei den angegebenen Dimensionen von selbst ihre aus Fig. 1 ersichtliche
radiale Ausrichtung beibehalten. Es ist auch möglich, daß die Elemente, wenn sie horizontal
vorstehen, ein wenig hängen und die radiale Ausrichtung erst unter der zusätzlichen
Wirkung der Fliehkraft erhalten.
[0043] Die Elemente 20 besitzen eine Erstreckung B in Richtung der Walzenachse von etwa
sieben bis neun Millimeter.
[0044] In Fig. 3 ist eine Vorrichtung dargestellt, in der eine Walze 10 eingesetzt ist,
die mit Elementen 20 nach Fig. 2d bestückt ist, die eine Länge 42 von etwa 60 mm und
einen quadratischen Querschnitt von 8 x 8 mm aufweisen. Unter der Walze 10 sind symmetrisch
zu ihr in gleicher Höhe angeordnete Umlenkwalzen 21 vorgesehen, die an gemeinsamen
Trägern 22 drehbar gelagert sind und über die eine Warenbahn 12 mit einem Pol 11 im
Pfeilsinne läuft. Zwischen den Umlenkwalzen 21 ist ein in gleicher Höhe wie die Scheitel
der Umlenkwalzen 41 verlaufendes Gleitblech 37 vorgesehen, mittels dessen die Warenbahn
12 gegen die Kraft der Elemente 20 an der Walze 10 abgestützt ist. Das Gleitblech
37 ist an den Trägern 22 befestigt. Die ganze Baugruppe ist mittels einer Kolben/Zylinderanordnung
38 heb- und senkbar und in einer bestimmten Höhe 43 unterhalb des Außenumfangs des
Walzenkörpers 1 einstellbar. Die Höhe 43 ist dafür maßgeblich, wie stark die Elemente
20 der Walze 10 an der Warenbahn 12 zum Angriff kommen. Die Elemente 20 haben nämlich
- vom Außenumfang des Walzenkörpers 1 aus gemessen - eine radiale Länge 42, die größer
ist als die Höhe 43. Die Walze 10 dreht sich im Pfeilsinne. Die Darstellung in ausgezogenen
Linien gibt eine bestimmte Drehposition wieder. Die Darstellung in gestrichelten Linien
gibt Positionen wieder, die ein bestimmtes Element bei der Drehung im Pfeilsinne erreicht.
Die linke gestrichelte Darstellung entspricht der Phase, in der das dortige Element
20 auf der Warenbahn 12 zur Anlage und zum Angriff kommt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
geht es um das Aufrichten eines nach dem Passieren eines Quetschwerks darniederliegenden
Pols 11'. Von der Stelle 44 an, an welcher das Element 20 entsprechend der linken
gestrichelten Darstellung auf dem Pol 11' zur Anlage kommt, über die ausgezogen wiedergegebene
Mittelstellung bis zu der rechten gestrichelten Stellung 45 liegt das Element 20 auf
der Warenbahn 12 auf und streift, schabt oder rakelt über den Pol 11', wobei die darniederliegenden
Polfäden entgegen ihrer Orientierung mitgenommen und in einen vergleichmäßigten Pol
11" mit im wesentlichen aufrechten Polfäden überführt werden. Von der Stelle 44 der
linken gestrichelten Darstellung des Elements 20 in Fig. 3 bis zu der Stelle der rechten
gestrichelten Darstellung erstreckt sich der Arbeitsabschnitt 46, in welchem sich
also das Element 20 in Angriff an der Warenbahn 12 befindet. Dabei ist zu beachten,
daß die beiden Stellen 44,45 verschiedenen Zeitpunkten entsprechen und sich die Stelle
44 wegen des Verlaufs der Warenbahn 12 schon etwas nach rechts bewegt hat, wenn das
Element die Stelle 45 erreicht.
[0045] Es versteht sich, daß die Umfangsgeschwindigkeit an den Kanten 40, die einen wesentlichen
Teil der Aufrichtarbeit leisten, größer ist als die Vorlaufgeschwindigkeit der Warenbahn
12 über das Gleitblech 37. Wieviel der Geschwindigkeitsunterschied ausmachen muß,
hängt von der Ware, ihrem Feuchtigkeitszustand, der Höhe 43 und ähnlichen Einflußfaktoren
ab und ist im Einzelfall zu bestimmen.
[0046] Während Fig. 3 mehr die prinzipielle Wirkungsweise der Erfindung wiedergibt, sind
die folgenden Figuren auf konkrete Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen gerichtet.
[0047] Fig. 4 zeigt eine unter Verwendung der Walze 10 entsprechend den Fig. 1 bis 3 gebildete
Vorrichtung 100 ebenfalls zum Aufrichten des durch die Wirkung einer vorangehenden
Behandlung niedergelegten Pols 11 einer Polwarenbahn 12, die im Sinne des Pfeils 13
vorläuft. Zwischen übereinander angeordneten Umlenkrollen 14, 15 läuft die Warenbahn
12 auf einer Strecke 16 in dem Ausführungsbeispiel im wesentlichen vertikal. In dieser
Strecke 16 greift auf der Polseite der Warenbahn 12 die mit ihrer Achse parallel zu
der Warenbahn 12 und quer zu deren Laufrichtung angeordnete Walze 10 an, d. h. diese
ist so nah an der Warenbahn 12 angeordnet, dass die freien Enden der Elemente 20 beim
Umlauf der Walze 10 im Sinne des Pfeils 17 die Warenbahn 12 auf der Seite des Pols
11 berühren und in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise entgegen der Umlaufrichtung
der Walze 10 von der Warenbahn 12 durch Reibung festgehalten und umgebogen werden.
Die Umfangsgeschwindigkeit der freien Enden der Elemente 20 ist größer als die Vorlaufgeschwindigkeit
der Warenbahn 12 und in dem Ausführungsbeispiel dieser gleichgerichtet. Durch den
Angriff der Enden der Elemente 20 an dem Pol 11 wird dieser aus seiner im wesentlichen
liegenden Stellung in eine zur Warenbahn 12 senkrechte aufrechte Stellung 11' aufgerichtet;
wie es aus Fig. 4 ersichtlich ist. Sobald die Elemente 20 aus der Berührung mit der
Warenbahn 12 beim Umlauf im Sinne des Pfeils 17 freikommen, springen sie wieder in
die radiale Ausrichtung zurück. Das Element 20" befindet sich kurz vor diesem Moment.
[0048] Die Lagerungen der Walze 10 sind im Sinne des Pfeils 18 gegen die Warenbahn 12 bzw.
von dieser hinweg einstellbar, so dass die Achse der Walze 10 den Abstand 43 von der
Warenbahn 12 einnimmt, bei welchem die Spitzen der Elemente 20 die Warenbahn 12 berühren.
Der Aufrichteffekt des Pols 11 ist von dieser Einstellung abhängig. Der Angriff, d.
h. die Annäherung an die Warenbahn 12, darf nicht zu stark, aber auch nicht zu schwach
sein. Die Polfäden müssen quantitativ erfasst werden, doch darf der kratzende Angriff
an der Warenbahn 12 nicht zu einer Schädigung der Oberfläche derselben führen.
[0049] Die Vorrichtung 200 der Fig. 5 dient zum Entfernen von Verdickungen von einer einen
Pol 11 aufweisenden Warenbahn 12, z. B. einer bedruckten Teppichbahn, die im Pfeilsinne
aus einem Dämpfer horizontal mit dem Pol 11 nach oben herangeführt und an einer Umlenkrolle
14 um etwa 180° umgelenkt wird, so dass sie anschließend mit dem Pol 11 nach unten
läuft. Mit horizontalem Abstand von der Umlenkrolle 14 ist eine Umlenkrolle 15 vorgesehen.
Dazwischen ist die Warenbahn 12 auf einer Strecke 16 straff geführt. In der Strecke
16 greift von unten an der Warenbahn 12 eine im Pfeilsinn umlaufende Walze 10 entsprechend
den Fig. 1 bis 3 an, die in oder auf dem Pol 11 sitzende Verdickung im Sinne des Pfeiles
19 von dem Pol 11 aufnimmt und wegschleudert. Die weggeschleuderte Verdickung 23 wird
in einem die Walze 10 umgebenden Sammelgehäuse 24 aufgesammelt, welches an seinem
unteren Ende einen Auslass 25 aufweist, von wo die Verdickung 23 in einen Vorratsbehälter
26 gelangt, aus welchem sie der Wiederverwendung zugeführt werden kann, oder im Bedarfsfall
in den Abfluss 27 fort geleitet wird. Erforderlichenfalls kann in der von dem Auslass
25 ausgehenden Ableitung 28 eine Pumpe 29 eingeschaltet sein.
[0050] Nach dem Passieren der Walze 10 und der Umlenkrolle 21 wird die Warenbahn 12 über
eine weitere Umlenkrolle 30 wieder in eine Horizontalstrecke umgelenkt, wo eine Wasch-
oder Spülflüssigkeit bei 31 auf den Rücken der Warenbahn 12 aufgetragen und anschließend
von der Polseite bei 32 abgesaugt wird, um die auf der Warenbahn 12 verbliebenen Anteile
der Verdikkung zu entfernen.
[0051] Die Vorrichtung der 300 der Fig. 6 dient zum Entfernen von Flusen vom Pol 11 einer
Warenbahn 12, die zwischen in gleicher Höhe angeordneten Umlenkrollen 14, 15 auf einer
Strecke 16 unter Längsspannung straff geführt im Pfeilsinne vorläuft. Der Pol 11 ist
in der Strecke 16 oben gelegen, und es greift in dieser Strecke 16 von oben eine im
Pfeilsinne umlaufende Walze 10, die entsprechend den Fig. 1 bis 3 ausgebildet ist,
an der Warenbahn 12 auf der Seite des Pols an, um die Flusen 33 abzustreifen und hochzuwirbeln.
Die Walze 10 ist in einem Gehäuse 34 angeordnet, welches die Flusen 33 zusammenhält
und an ein Sauggebläse 35 angeschlossen ist, welches die Flusen 33 aus dem Gehäuse
34 in einen Auffangbehälter 36 fördert.
[0052] Bei allen Vorrichtungen 100, 200, 300 werden die Abstandseinstellung im Sinne des
Pfeils 18 sowie Drehrichtung und Drehzahl der Walze derart eingestellt, dass der angestrebte
Effekt optimiert ist. Dabei können sich sowohl für den Abstand 43 als auch für Drehrichtung
und Drehzahl durchaus verschiedene Werte als am besten geeignet erweisen. In der Strecke
16 ist die Warenbahn 12 nur durch ihre Spannung strammgehalten; es versteht sich jedoch,
daß auch Gleitbleche entsprechend 37 in Fig. 3 zur Abstützung vorgesehen sein können.
[0053] Während bei den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 6 alle Elemente 20 in zur Achse
der Walze 10 senkrechten Ebenen angeordnet sind, trifft dies bei der Vorrichtung 400
der Fig. 8 nur für die mittleren Elemente 20 zu, während die in Achsrichtung der Walze
10' weiter außen gelegenen Elemente 20" eine zunehmende Schrägstellung sowohl radial
als auch axial nach außen aufweisen, die in dem Ausführungsbeispiel sich gleichmäßig
von dem Winkel β = 90° in der Mittel bis zu einem Winkel β' = 45° an den Enden der
Walze 10' erhöht. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in Fig. 8 nur eine Reihe von
Elementen 20,20" dargestellt; es versteht sich jedoch, daß über den Umfang verteilt
mehrere solcher Reihen vorhanden sind, z.B. acht wie in Fig. 7.
[0054] Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 6 ging es im wesentlichen um die Behandlung
einer voluminöseren Warenbahn mit einem Pol, der aufzurichten oder von Verdickung
oder Flusen zu befreien war. Bei der Ausführungsform 400 hingegen ist der durch die
Schrägstellung der äußeren Elemente 20 sich einstellende Breithalte- oder Breitstreckeffekt
maßgebend. Die Vorrichtung 400 ist daher für die Behandlung von Flachgewebe vorgesehen,
welches eine breitstreckende Kraft im Sinne des Pfeiles 39 erfährt und dabei im Angriffsbereich
der Walze 10' von einem Gleitblech 37 unterstützt ist. Die Elemente 20 entsprechen
den Fig. 2a bis 2d. Es versteht sich, daß in bestimmten Fällen nicht nur die reine
Breitstreckwirkung, sondern auch zum Beispiel die Entfernung von Flusen gewünscht
sein kann.
[0055] Eine mit den erfindungsgemäßen Walzen 10,10' arbeitende Vorrichtung kann generell
an einer Vielzahl von Positionen einer textilen Ausrüstungsanlage eingesetzt werden,
wobei sich Ausbildung und Betrieb der Walze im einzelnen nach dem Anwendungsfall richten
können. Beispiele sind etwa der Einsatz
- vor dem Trockner zum Anheben und Ausrichten des Pols
- vor der Schermaschine zum Anheben und Ausrichten des Pols
- vor der Druckmaschine zum Entfernen der Flusen
- vor der Kontinueanlage an nasser Ware nach dem Netzen
- in der Waschmaschine an der nassen Ware
1. Walze (10,10') zur Behandlung einer textilen Warenbahn (12),
mit einem zum Umlauf bestimmten zylindrischen Walzenkörper (1) und mit an dem Walzenkörper
(1) in über dessen Umfangsoberfläche gleichmäßiger Verteilung befestigten länglichen
biegsamen Elementen (20,20") aus elastomerem Material, die von der Umfangsfläche des
Walzenkörpers (1) in von äußeren Kräften freiem Zustand abstehen und um Angriff an
der Oberfläche der Warenbahn (12) dienen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Elemente (20,20") nach Art untereinander gleichlanger Finger aus einem elastomeren
Material einer Härte von 55° bis 75° Shore A ausgebildet sind, eine Erstreckung in
Achsrichtung der Walze (10,10') von 3 bis 12 mm sowie einen Abstand ihrer in Achsrichtung
der Walze einander zugewandten Seiten von 1 bis 10 mm aufweisen und bei der Drehung
der Walze unter Verbiegung und anschließender selbsttätiger Wiederausrichtung an der
Warenbahnoberfläche ohne Schädigung derselben abstreifend zum Angriff bringbar sind.
2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (20,20") aus einem elastomeren Material einer Härte von etwa 63° bis
67° Shore A bestehen.
3. Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erstreckung der Elemente (20,20") in Achsrichtung der Walze (10,10') 7 bis 9
mm beträgt.
4. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (42) der Elemente (20,20") etwa 30 bis 150 mm beträgt.
5. Walze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (42) der Elemente (20,20') 60 bis 80 mm beträgt.
6. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (20,20") an ihrem freien Ende eine zur Walzenachse parallele Kante (40)
aufweisen, die beim Umlauf der Walze (10,10') und entsprechend durchgebogenen Elementen
(20,20") rakelartig an der Oberfläche der Warenbahn (12) zum Angriff bringbar ist.
7. Walze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsamen Elemente (20,20") auf der bei der Drehung vorderen Seite flach ausgebildet
sind.
8. Walze nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsamen Elemente (20) senkrecht zu ihrer Längsrichtung enden.
9. Walze nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Elemente (20,20") rechteckig oder quadratisch mit einer achsparallelen
Seite ist.
10. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (20,20") in mehreren über den Umfang verteilten achsparallelen oder
schraubenförmigen Reihen (3) angeordnet sind.
11. Walze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume zwischen den Elementen (20,20") in Umfangsrichtung aufeinanderfolgender
Reihen (3,3) in Achsrichtung der Walze (10) gegeneinander versetzt sind.
12. Walze nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsamen Elemente (20,20";20') in Umfangsrichtung aufeinanderfolgender Reihen
(3) unterschiedliche Erstreckung (B) und/oder unterschiedliche Abstände (A,A') voneinander
in Längsrichtung der Walze (10,10') aufweisen
13. Walze nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß vier bis acht Reihen (3,3) von Elementen (20,20") über den Umfang des Walzenkörpers
(1) gleichmäßig verteilt sind.
14. Walze nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Walzenkörpers (1) der Abstand einander in Umfangsrichtung benachbarter
Reihen (3,3) von Elementen (20,20") größer ist als die Länge (42) der Elemente.
15. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die gegen die Enden der Walze (10') hin gelegenen biegsamen Elemente (20") im kräftefreien
Zustand eine zunehmende Schrägstellung nach außen hin aufweisen.
16. Walze nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der Längsachse der biegsamen Elemente (20") zur Walzenachse von β = 90°
in der Walzenmitte bis etwa β' = 45° am Walzenende zunimmt.
17. Walze nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunahme gleichmäßig erfolgt.
18. Vorrichtung (100,200,300,400) zur Behandlung einer laufenden textilen Warenbahn (12)
mit einer Walze (10,10') mit einem zylindrischen mit der Achse parallel zur Warenbahn
(12) quer zur Laufrichtung derselben angeordneten um seine Achse drehbar angetriebenen
Walzenkörper (1) und über die Oberfläche des Walzenkörpers (1) gleichmäßig verteilten
und von diesem in kräftefreiem Zustand abstehenden länglichen, untereinander gleichlangen
biegsamen Elementen (20,20"), die einenends an dem Walzenkörper (1) befestigt und
beim Umlauf der Walze (10,10') mit dem freien Ende zum Angriff an der Oberfläche der
Warenbahn (12) bestimmt sind,
und mit einer Einrichtung (21,22,21;38) zur Vorbeiführung der Warenbahn (12) an
der Walze (10,10') in ausgebreitetem Zustand in einem der Länge (42) der Elemente
(20,20") unterschreitenden Abstand (43),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Walze (10,10') eine solche nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17 ist
und der Abstand der Walzenachse von der Warenbahn (12) sowie die Drehzahl und Drehrichtung
der Walze (10,10') so einstellbar sind, daß die Elemente (20,20") mit einer Relativgeschwindigkeit
über die Warenbahn (12) streifen.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die textile Warenbahn (12) zwischen in Laufrichtung der Warenbahn (12) mit Abstand
voneinander quer zur Laufrichtung angeordneten Umlenkrollen (14, 15) auf einer Strecke
(16) in Laufrichtung am Rücken abstützungsfrei straff geführt ist und in der Strecke
(16) die Walze (10) an der Warenbahn (12) angreift.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die textile Warenbahn (12) im Bereich des auf der Vorderseite der Warenbahn (12)
erfolgenden Angriffs der Walze (10,10') am Rücken von einer feststehenden Gleitfläche
(37) abgestützt ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufrichten des Pols (11) einer Warenbahn (12) die Walze (10) im Gleichlauf mit
der Warenbahn (12) entgegen der Orientierung des liegenden Pols (11') angetrieben
ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zum Entfernen von Flusen von der Warenbahnoberfläche die Walze (10) in einem Gehäuse
(34) angeordnet ist, an welches ein Sauggebläse (35) zum Absaugen der von der umlaufenden
Walze hochgewirbelten Flusen (33) angeschlossen ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zum Entfernen und zur Wiedergewinnung von Verdickung von der Oberfläche einer bedruckten
Warenbahn (12) nach dem Dämpfen die Walze (10) in einem Sammelgehäuse (24) angeordnet
ist, welches die von der Warenbahnoberfläche mittels der umlaufenden Walze (10) abgeschleuderte
Verdickung sammelt und einen Auslass (25) für die Verdickung aufweist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einarbeiten einer Wasch-, Bleich-, Färbe- oder sonstigen Behandlungsflüssigkeit
die umlaufende Walze (10) an der Oberfläche der mit der Behandlungsflüssigkeit beladenen
oder in derselben befindlichen Warenbahn (10) angreift.