Die Erfindung betrifft eine neuartige Färbeeinrichtung und ein Verfahren zum kontinuierlichen Färben von Maschenware.
Es sind verschiedene Färbeverfahren bekannt und in Gebrauch. Lediglich beispielhaft wird dazu auf die
Diese Vorgehensweise lässt sich nicht in jedem Fall anwenden. Nicht nur dass ein zusätzliches Hilfsmittel erforderlich ist, das auf die Ware aufgetragen werden muss und somit einen zusätzlichen Prozessschritt sowie Kosten verursacht, sondern auch dass das Hilfsmittel unter Umständen den Färbeprozess beeinflusst.
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Aus der
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Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung ein Färbeverfahren sowie eine Färbeeinrichtung anzugeben, das bzw. die sich zum kontinuierlichen Färben bahnförmiger Ware eignet.
Diese Aufgabe wird mit der Färbeeinrichtung nach Anspruch 1 und dem Verfahren nach Anspruch 13 gelöst:
In der Fixiereinrichtung kommt es darauf an, dass sich der Rand der Ware trotz gegebenenfalls vorhandenen Axialzugs nicht einrollt. Dies wird erreicht, indem die Ware im Zick-Zack über eine Anzahl von vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten Rollen geführt wird. Die Durchmesser der Rollen sind vorzugsweise so groß und deren Abstände sind vorzugsweise so gering, dass die bahnförmige Ware in dem Innenraum der Fixiereinrichtung, solange sie der Behandlungsatmosphäre ausgesetzt ist, über den größeren Teil ihrer Länge an Rollen anliegt und nur über den geringeren Teil ihrer in der Fixiereinrichtung befindlichen Länge zwischen den Rollen frei durch die Behandlungsatmosphäre läuft. Mit anderen Worten: Die Länge des Abschnitts einer Warenbahn vom Verlassen einer Rolle bis zum Auftreffen auf die nächste Rolle ist geringer als die Länge des Umfangs der einen oder anderen Rolle, um die die Warenbahn herumläuft. Die Länge des Abschnitts der freien Warenbahn ist kleiner als der Umfang einer Rolle. Vorzugsweise ist er kleiner als Dreiviertel des Umfangs einer Rolle. Noch mehr wird bevorzugt, wenn die freie Wegstrecke der Warenbahn kleiner als der Durchmesser oder gar kleiner als der Radius einer Rolle ist. Damit wird Randeinrolltendenzen der Warenbahn wirksam vorgebeugt. Dennoch kann die Behandlungsatmosphäre auf beide Seiten der Warenbahn gleichmäßig einwirken. Dies wird erreicht, indem die Ware im Zick-Zack über die verschiedenen Rollen läuft.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird in der Fixiereinrichtung eine Sattdampfatmosphäre (Nassdampf) aufrecht erhalten. Diese Sattdampfatmosphäre steht mit einer Wasseroberfläche im Wesentlichen im thermischen Gleichgewicht. Die Ware wird nass durch die Fixiereinrichtung geführt. Das Verfahren eignet sich zur Färbung von Gestricken. Diese sind besonders zugempfindlich. Deshalb wird, die auf das Gestrick einwirkende Zugspannung kontrolliert. Dies erfolgt durch Erfassung der an zumindest einer Rolle herrschenden bzw. auftretenden Kräfte. Vorzugsweise sind die Rollen in zwei Reihen angeordnet, nämlich einer oberen Reihe und einer unteren Reihe. Bei bevorzugten Ausführungsformen wird die an den Lagern wenigstens einer unteren Rolle auftretende Lagerreaktionskraft erfasst und auf einen gewünschten Wert reguliert. Zur Regulierung wird bei einer Ausführungsform der Erfindung das Antriebsdrehmoment wenigstens einer, vorzugsweise aber mehrerer oder aller Rollen, so reguliert, dass die zu färbende Ware lediglich einer geringen Zugspannung unterliegt. Die Regeleinrichtung kann dabei bewirken, dass eine Maximalzugspannung nicht überschritten wird.
Es ergibt sich insgesamt ein besonders prozesssicheres Sattdampffärbeverfahren mit einer breiten Palette von Färbemöglichkeiten. Das Verfahren eignet sich für alle Farbstoffklassen, z.B. Küpenfarbstoffe, Schwefelfarbstoffe, Reaktivfarbstoffe, Substantivfarbstoffe, Direktfarbstoffe und dergleichen.
Sollte bahnförmige Ware mit offener Kante zu verarbeiten sein, die zum Ausfransen neigt, kann diese Kante durch Aufbringen von Leim stabilisiert werden. Jedenfalls aber ist eine ganzflächige Behandlung der Ware mit irgendeinem Stabilisierungsmittel nicht erforderlich.
Weitere Details von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, der Beschreibung oder Unteransprüchen. Die Beschreibung beschränkt sich dabei auf wesentliche Aspekte der Erfindung, so wie sonstiger Gegebenheiten. Die Zeichnung ist ergänzend heranzuziehen. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
In
Die Fixiereinrichtung 7 weist ein vorzugsweise gegen die Umgebung abgeschlossenes Gehäuse 9 auf. Das Gehäuse 9 kann hermetisch geschlossen sein und somit den Austritt der von ihm eingeschlossenen Behandlungsatmosphäre verhindern. Es ist jedoch auch möglich, wenigstens eine Druckausgleichöffnung vorzusehen, wodurch zwar übermäßiger Luftzutritt verhindert und ein Entweichen der Behandlungsatmosphäre unterbunden wird, ohne jedoch eine Druckdifferenz zwischen Umgebung und Behandlungsatmosphäre aufzubauen.
In dem Gehäuse 9 sind mehrere Rollen 10 angeordnet, die für die Ware 2 einen Zick-Zack-förmigen Weg festlegen. Die Rollen 10 sind dazu drehbar gelagert und parallel zueinander angeordnet. Die Drehachsen sind vorzugsweise horizontal orientiert. Die Rollen 10 sind in zwei Gruppen aufgeteilt. Eine erste Gruppe von Rollen 11 ist oberhalb einer zweiten Gruppe von Rollen 12 angeordnet. Die Drehachsen der Rollen 11 liegen dabei in einer horizontalen Ebene. Die Drehachsen der Rollen 12 liegen dabei in einer anderen horizontalen Ebene, die parallel zu der erstgenannten Ebene und unterhalb derselben angeordnet ist. Die Rollen 10 weisen vorzugsweise gleiche Durchmesser auf. Wenigstens einige von ihnen, vorzugsweise Rollen der ersten Gruppe 11 sind motorisch angetrieben. Der Antrieb kann von einem einzigen Servomotor erbracht werden, der durch ein geeignetes Getriebemittel mit den anzutreibenden Rollen der oberen Rollengruppe 11 verbunden ist. Es ist auch möglich, jede der anzutreibenden Rollen mit einem Servomotor zu versehen, die synchron gesteuert sind. Die Rollen 10 der unteren Rollengruppe 12 können ebenfalls angetrieben sein, sie können jedoch auch frei drehbar gelagert sein und ohne Antrieb auskommen. Wenigstens eine der Rollen, vorzugsweise der unteren Rollengruppe 12 ist mit einer Lagereinrichtung 13 versehen, wie sie in
Eine nicht weiter veranschaulichte Steuereinrichtung erhält das von der Sensoreinrichtung erfasste Signal und steuert anhand dessen die wenigstens eine Antriebseinrichtung der Rollen 10 so an, dass die auf die Ware wirkende Zugkraft gering bleibt, jedenfalls aber einen oberen Grenzwert nicht überschreitet.
Die Rollen 10, sind, wie die
Des Weiteren ist bei der Fixiereinrichtung 7 der Abstand a2 zwischen den Drehachsen benachbarter Rollen 10 ein und derselben Rollengruppe 11 oder 12 kleiner als der doppelte Durchmesser jeder Rolle 10. Dadurch ist der Umschlingungswinkel der Warenbahn an jeder Rolle 10 deutlich größer als 180°. Vorzugsweise ist der Umschlingungswinkel größer als 200°, vorzugsweise größer als 250° und im am meisten bevorzugten Falle etwa 270°. Auf diese Weise liegt die Ware 2 beim Durchlaufen der Fixiereinrichtung 7 über den größten Teil ihrer Wegstrecke an den Rollen 10 an, während sie über lediglich kurze Abstände frei durch die Behandlungsatmosphäre läuft. Einerseits bewirken die Rollen somit eine gute Abstützung der Warenbahn und verhindern ein Einrollen von deren Rändern. Andererseits gerät die Warenbahn in intensiven Kontakt mit der Behandlungsatmosphäre. Diese ist beispielsweise eine Nassdampfatmosphäre, die durch einen in oder an der Färbeeinrichtung 7 ausgebildeten Dampferzeuger 18 bereit gestellt werden kann. Vorzugsweise steht die Behandlungsatmosphäre in dauerndem Kontakt mit in dem Dampferzeuger 18 vorhandenem Wasser.
Die insoweit beschriebene Färbeeinrichtung la arbeitet wie folgt:
In der Fixiereinrichtung 7 wirkt die Behandlungsatmosphäre beidseitig auf die Ware 2 ein. Dennoch ist die Maschenware auf den Rollen 10 jeweils abgestützt. Sie läuft nur über kurze Wegstrecken offen und breit. Das SattdampfFärbeverfahren hat sich als besonders Prozesssicher herausgestellt, wobei vielfältigste Färbemöglichkeiten vorhanden sind.
Bei einem erfindungsgemäßen Färbeverfahren wird zum Färben breit ausgelegter Maschenware im Nasszustand eine Sattdampf-Fixierung vorgeschlagen, die einen Innenraum mit Rollen 10 zur Führung der Maschenware aufweist. Die Maschenware wird um die Rollen 10 im Zick-Zack herum geführt, wobei sie über den größeren Teil ihrer Länge an den Rollen 10 anliegt und lediglich zum kleineren Teil ihrer Länge frei die Sattdampfatmosphäre durchquert. Das Verfahren ist äußerst Prozesssicher und vielseitig einzusetzen.
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