[0001] Die Erfindung betrifft eine Spannmaschine zur Wärmebehandlung einer textilen Warenbahn
entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Es ist allgemein bekannt, verschiedene Wärmebehandlungsarten, z.B. Trocknen und/oder
Fixieren, von textilen Warenbahnen in einer Spannmaschine durchzuführen. Hierbei wird
die Warenbahn in Längsrichtung kontinuierlich durch die Spannmaschine hindurchtransportiert,
indem sie an ihren Längsrändern festgehalten und dabei in ihrer Breite gespannt und
der Wärmebehandlung unterworfen wird, die im allgemeinen durch Aufblasen von temperierten
Gasen, insbesondere von Heißluft, ggf. aber auch durch geeignete Wärmestrahler erfolgen
kann.
[0003] In den aus der Praxis bekannten Spannmaschinen werden die zu behandelnden Warenbahnen
an ihren beiden Längsrändern durch geeignete Haltemittel (Kluppen oder Nadelleisten)
erfaßt, die an zwei Spann- bzw. Transportketten befestigt sind, so daß die Warenbahnen
dann im breitgeführten Zustand und bei kontinuierlichem Transport wärmebehandelt werden
können. Die beiden Transportketten werden dabei mit entsprechendem Querabstand zueinander
im Bereich der Längsränder der Warenbahn in Führungsschienen geführt.
[0004] Im Hinblick auf einseitig oder beidseitig der zu behandelnden Warenbahn angeordneten
Einrichtungen zur Wärmebehandlung wäre es wünschenswert, wenn die Warenbahn während
ihres Transportes durch die Spannmaschine in einer Warenbahn-Transportebene gehalten
würde, die etwa durch die querverlaufende Verbindungsebene zwischen den beiden Transportketten
(im Haltebereich der Warenbahn-Längsränder) gebildet wird.
[0005] Im praktischen Betrieb sind bei einer Wärmebehandlung von textilen Warenbahnen jedoch
einige Abhängigkeiten zu beachten, die sich aus der Struktur der Warenbahn, der Breite,
dem Flächengewicht der Warenbahn, ihrer Elastizität, dem Eingriff des Behandlungsmittels,
insbesondere der auf die Warenbahn aufgeblasenen Gase, und dergleichen ergeben. Diese
Abhängigkeiten führen dazu, daß die Warenbahnen mehr oder weniger straff gespannt
werden, wodurch sich mehr oder weniger große Durchhänge der Warenbahn nach der einen
oder anderen Warenbahnseite ergeben.
[0006] Hinzu kommt noch, daß am Warenbahneinlauf der Spannmaschine bzw. des Maschinengehäuses
eine vorgegebene Voreilung der Warenbahn (bei ihrer Aufnahme beispielsweise in Nadelleisten)
zu einem bestimmten Überschuß in der Länge, d.h. zur Faltenlage der Warenbahn und
dadurch mitunter bedingten fallschirmähnlichen Effekten führt. Dementsprechend weist
die Warenbahn bei ihrer Wärmebehandlung innerhalb der Spannmaschine im Bereich des
Warenbahneinlaufes vielfach eine geringere Breitenspannung auf als am Warenbahnauslauf,
wo die Krumpfung der Schußfäden und/oder Kettfäden abgelaufen ist und eine Endstabilität
der Warenbahn erreicht ist.
[0007] Aufgrund dieser unterschiedlichen Abhängigkeiten und Behandlungsfaktoren kann es
stellenweise zu unerwünschten Qualitätsverschlechterungen (z.B. durch unterschiedlich
starke Einwirkungen der Behandlungsgase und durch Kontakte mit Düsen oder anderen
Behandlungskörpern) der Warenbahnen kommen.
[0008] Aus der DE-A-195 20 637 ist eine Spannmaschine zur Wärmebehandlung einer textilen
Warenbahn bekannt, bei der im Sinne einer fortlaufend gleichbleibenden Warenqualität
Fehlorientierungen der Warenbahn (insbesondere starke Auslenkbewegungen der Warenbahn
in Richtung der einen und/oder anderen Seite) unmittelbar erkannt und zuverlässig
korrigiert werden können. Hierfür wird die Warenbahn hinsichtlich eines Durchhangs
mit Hilfe von Lichtsendern und -empfängern fortlaufend überwacht. Beim Überschreiten
eines vorbestimmten Durchhangs wird ein Regeleingriff zum Zurückführen durchhängender
Warenbahnabschnitte in den Bereich der Warenbahn-Transportebene vorgenommen.
[0009] In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser bekannten Spannmaschine werden die
von den Lichtsendern ausgesandten Lichtstrahlen im wesentlichen in Längsrichtung durch
die Spannmaschine gerichtet, wobei die Lichtstrahlen auf der einen Warenbahnseite
etwa in Transportrichtung und auf der anderen Warenbahnseite etwa entgegengesetzt
zur Transportrichtung der Warenbahn durch die Spannmaschine geschickt werden. Die
Anordnung von Lichtsender und Lichtempfänger außerhalb der Spannmaschine ist insbesondere
bei hochtemperierten Spannmaschinen-Ausführungen wie Trockner und/oder Fixiermaschinen
von besonderem Vorteil.
[0010] Die Anbringung von Lichtsendern und -empfängern innerhalb von hochtemperierten Spannmaschinen
ist nur mit relativ großem zusätzlichen Aufwand durchführbar. Werden jedoch mehrere
Lichtsensoren in Transportrichtung hintereinander innerhalb der Spannmaschine angeordnet,
ist eine relativ genaue Lokalisierung des Durchhangs in Transportrichtung möglich.
[0011] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Spannmaschine zur Wärmebehandlung
einer textilen Warenbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 dahingehend zu verbessern,
daß die Mittel zur Erkennung eines Durchhangs der Warenbahn problemlos auch bei hochtemperierten
Spannmaschinen eingesetzt werden können und zudem eine Lokalisierung des Durchhanges
in Transportrichtung ermöglichen.
[0012] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches
1 gelöst.
[0013] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0014] Erfindungsgemäß werden die Mittel zur Erkennung eines Durchhangs der Warenbahn durch
zwei mit Abstand voneinander angeordnete Kontaktelemente gebildet, die bei einem vorbestimmten
Durchhang der Warenbahn mit dieser in Berührung kommen, wodurch ein Stromkreis geschlossen
wird. Die Kontaktelemente stehen ferner mit einer Steuereinrichtung in Verbindung,
die bei geschlossenem Stromkreis eine Korrektur des Durchhangs der Warenbahn bewirkt.
[0015] Die Erfindung macht von dem Gedanken Gebrauch, daß bei nassen Warenbahnen durchaus
verwertbare Stromsignale zu erzielen sind. Die Stromsignale werden zwar mit zunehmender
Trockenheit der Textilbahn geringer, sind aber in dem Bereich der Durchhangerfassung,
nämlich in den ersten Feldern der Spannmaschine, also im nassen Bereich, so groß,
daß ein entsprechendes Steuersignal erzeugt werden kann.
[0016] Die Reduzierung eines zumindest quer zur Transportrichtung der Warenbahn entstehenden
Durchhangs der Warenbahn läßt sich dann besonders einfach realisieren, wenn die Einrichtung
zur Wärmebehandlung der Warenbahn durch Düseneinrichtungen zum Aufblasen temperierter
Gase auf die ihnen zugewandte Seite der Warenbahn gebildet werden. Ein den Durchhang
korrigierender Regeleingriff kann dann insbesondere durch Änderung der Gasströmung,
insbesondere bezüglich der Gasmenge, aus den Düsen der Düseneinrichtungen erfolgen.
Die Steuereinrichtung steht in diesem Fall beispielsweise mit dem Gebläse der Düseneinrichtung
zur Veränderung der Drehzahl oder einer Verstellklappe innerhalb der Düseneinrichtung
in Verbindung.
[0017] Die Kontaktelemente können beispielsweise als Kontaktschienen oder Kontaktrollen
ausgebildet werden.
[0018] Die Kontaktelemente können in Transportrichtung der Warenbahn nebeneinander oder
hintereinander angeordnet werden.
[0019] Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand einer nachfolgenden
Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele und der Zeichnung näher erläutert.
[0020] In der Zeichnung zeigen
- Fig.1
- eine schematische Aufsicht einer Spannmaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
- Fig.2
- eine schematische Schnittdarstellung längs der Linie II-II der Fig.1,
- Fig.3
- eine schematische Aufsicht einer Spannmaschine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
- Fig.4
- eine schematische Seitenansicht der Mittel zur Erkennung eines Durchhangs der Warenbahn
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
- Fig.5
- eine Schnittdarstellung längs der Linie V-V der Fig.4,
- Fig.6
- eine schematische Seitenansicht der Mittel zur Erkennung eines Durchhangs der Warenbahn
gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel und
- Fig.7
- eine Schnittdarstellung längs der Linie VII-VII der Fig.6.
[0021] Da es sich bei diesen Spannmaschinen weitgehend um ansonsten herkömmlich ausgeführte
Spannmaschinen handelt, sind diese in den vorliegenden Zeichnungen der Einfachheit
halber so stark vereinfacht, daß lediglich die zur Erläuterung der erfindungswesentlichen
Merkmale maßgebenden Teile - im wesentlichen nur schematisch - angedeutet sind.
[0022] Das in den Fig.1 und 2 dargestellte erste Ausführungsbeispiel einer Spannmaschine
1 ist zur Wärmebehandlung, insbesondere zum Trocknen und/oder Fixieren, einer textilen
Warenbahn 2 ausgebildet. Die Warenbahn 2 wird während dieser Wärmebehandlung im breitgespannten
Zustand fortlaufend (kontinuierlich) durch die Spannmaschine 1 hindurchtransportiert.
[0023] Die Spannmaschine 1 enthält in üblicher Weise ein Maschinengehäuse 3, das in seiner
Längsrichtung in mehrere Behandlungszonen unterteilt sein kann und an seinen einen
Ende einen Warenbahneinlauf 4 und an seinem anderen Ende einen Warenbahnauslauf 5
- jeweils etwa in Form eines querverlaufenden Schlitzes - aufweist. Die Warenbahn
2 wird somit während ihrer Wärmebehandlung in Längsrichtung durch die Spannmaschine
1 hindurchtransportiert. Die Transportrichtung ist mit dem Pfeil 6 (Fig.1) gekennzeichnet.
Als Einrichtungen zum gleichzeitigen Breitspannen und Längstransportieren der Warenbahn
2 sind in üblicher Weise zwei nur ganz schematisch angedeutete Spann- bzw. Transportketten
7, 8 vorgesehen, die mit Spannkluppen oder Nadelleisten derart ausgestattet sind,
daß die Warenbahn 2 an ihren beiden Längsrändern 2a, 2b erfaßt und festgehalten werden
kann.
[0024] Die querverlaufende Verbindungsebene zwischen den beiden Transportketten 7, 8 (im
Haltebereich der Warenbahn-Längsränder) wird im folgenden als Warenbahn-Transporteben
9 bezeichnet. Auf wenigstens einer Seite der Warenbahn-Transportebene 9 sowie mit
zweckmäßigem Abstand von dieser sind Düseneinrichtungen 10 in Form von Düsenkästen
zum Aufblasen temperierter Gase, insbesondere von Warmluft auf die ihnen zugewandte
Warenbahnseite angeordnet. Im veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind zu beiden
Seiten der Warenbahn 2 bzw. der Warenbahn-Transportebene 9 Düsenkästen in Form eines
oberen Düsenkastens 10a und eines unteren Düsenkastens 10b vorgesehen, wobei zu dieser
Düseneinrichtung 10 ein Gebläse 11 zur Erzeugung einer Luftzirkulation sowie wenigstens
eine Regelklappe 19 gehören, um jeder Warenbahnseite ein Behandlungsgas in einer erforderlichen,
einstellbaren bzw. steuerbaren Menge zuführen zu können.
[0025] Bei der in der Zeichnung veranschaulichten Spannmaschine 1 ist ferner angenommen,
daß es sich hier um eine Ausführungsart handelt, bei der die Warenbahn 2 im wesentlichen
in horizontaler Richtung durch die Spannmaschine 1 hindurchtransportiert wird. Die
Warenbahn-Transportebene 9 deckt sich bei der Darstellung in Fig.2 im wesentlichen
mit der idealen Mittellage der Warenbahn 2 während ihrer Behandlung.
[0026] Die Lage der Warenbahn 2 wird im wesentlichen durch die Spann- bzw. Transportketten
7, 8 und die Menge der durch die Düseneinrichtungen 10 aufgeblasenen Gase bestimmt.
Wie eingangs bereits erläutert, gibt es viele Faktoren, wie Struktur der Warenbahn,
deren Breite, das Flächengewicht der Warenbahn, ihre Elastizität und dergleichen,
die die Lage der Warenbahn 2 beeinflussen können.
[0027] Diese verschiedenen Effekte bewirken zwangsläufig einen mehr oder weniger großen
Durchhang der Warenbahn 2 quer zur Transportrichtung 6, d.h. zu der einen oder anderen
Seite der Warenbahn-Transportebene 9. Ein derartiger Durchhang kann jedoch zu einer
ungleichmäßigen Behandlung der Warenbahn führen. Besonders gravierende Schäden können
insbesondere dann auftreten, wenn der Durchhang so groß ist, daß die Warenbahn 2 mit
den Düseneinrichtungen 10 in Kontakt kommt.
[0028] Zur Erkennung eines Durchhangs der Warenbahn 2 sind auf wenigstens einer Seite der
Warenbahn Mittel 12, 13 zur Erkennung eines Durchhangs der Warenbahn vorgesehen. Diese
Mittel werden durch zwei mit Abstand voneinander angeordnete Kontaktelemente 12a,
12b bzw. 13a, 13b gebildet, die in den Fig.4 und 5 näher dargestellt sind.
[0029] Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kontaktelemente auf beiden Seiten der
Warenbahn 2 bzw. der Warenbahn-Transportebene 9 vorgesehen.
[0030] Die in den Fig.4 und 5 dargestellten Kontaktelemente 12a, 12b bzw. 13a, 13b sind
als mit Abstand voneinander angeordnete, gebogene Drahtelektroden ausgebildet.
[0031] Bei einem entsprechenden Durchhang der Warenbahn kommt diese mit den Kontaktelementen
in Berührung. Durch den Feuchtigkeitsgehalt der Warenbahn ist diese bedingt leitfähig,
so daß über die Warenbahn ein elektrischer Kontakt zwischen den beiden benachbarten
Kontaktelementen 12a, 12b (siehe Fig.5) hergestellt wird. Die Kontaktelemente 12a,
12b sind über Leitungen 14a, 14b mit einer Steuereinrichtungen 16 verbunden.
[0032] An den beiden Kontaktelementen 12a, 12b liegt eine Spannung von beispielsweise 24
V an, so daß durch die Berührung der Warenbahn ein Stromkreis geschlossen und dadurch
ein Stromsignal erzeugt wird, das als Steuersignal zur Steuereinrichtung 16 gelangt.
In entsprechender Weise sind die Kontaktelemente 13a, 13b über Steuerleitungen 15a,
15b mit der Steuereinrichtung 16 verbunden.
[0033] Die Steuereinrichtung 16 bewirkt in Abhängigkeit des Steuersignals der Kontaktelemente
eine Korrektur des Durchhangs, indem sie im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß
Fig.2 über Leitungen 17a, 17b eine Einrichtung 18 zur Verstellung der Klappe 19 ansteuert.
Durch Verstellung der Klappe 19 kann das Verhältnis der aus den oberen bzw. unteren
Düsenkästen 10a, 10b strömenden Menge des Behandlungsgases verändert werden. So wird
bei einem Durchhang der Warenbahn 2 in Richtung des unteren Düsenkastens 2b die Menge
des Behandlungsgases im unteren Düsenkasten 10b im Verhältnis zum oberen Düsenkasten
10a erhöht werden.
[0034] Bei den der Erfindung zugrundeliegenden Versuchen hat sich gezeigt, daß bei nassen
Warenbahnen verwertbare Stromsignale erzielt werden, die zwar mit zunehmender Trockenheit
der Warenbahn geringer, aber in dem Bereich der Durchhangerfassung, nämlich in den
ersten Behandlungszonen des Trockners, ein ausreichend großes Stromsignal erzeugen.
Unter Umständen muß das Signal in der Steuereinrichtung 16 verstärkt werden.
[0035] Die Kontaktelemente haben den besonderen Vorteil, daß sie auch im heißen Bereich
der Spannmaschine, wo der Durchhang erwartungsgemäß auftritt, eingebaut werden können.
[0036] Die in Fig.1 dargestellte Spannmaschine besteht aus drei Behandlungszonen bzw. -feldern,
die jeweils in zwei Halbfelder unterteilt werden. Jedes Halbfeld weist ein separates
Gebläse 11 auf.
[0037] In der in Fig.1 dargestellten Spannmaschine 1 sind in jedem Halbfeld in der Mitte
zwischen den Spann- bzw. Transportketten 7, 8 Kontaktelemente 12, 13 vorgesehen. Auf
diese Weise läßt sich gezielt feststellen, in welchem Halbfeld ein Durchhang auftritt,
der dann gezielt korrigiert werden kann.
[0038] Denkbar wäre es jedoch auch, daß über die Warenbahnbreite, d.h. quer zur Transportrichtung
6, statt einem Kontaktelementenpaar zwei oder mehrere Kontaktelementenpaare angeordnet
werden. In Fig.1 ist eine derartige Anordnung mit drei Kontaktelementenpaaren im ersten
Halbfeld schematisch angedeutet.
[0039] In den Fig.6 und 7 sind Mittel 12', 13' zur Erkennung eines Durchhangs der Warenbahn
2 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Hier werden die Kontaktelemente
durch Kontaktrollen 12'a, 12'b bzw. 13'a, 13'b gebildet. Die Kontaktrollen bieten
bei Berührung mit der Warenbahn 2, wie das in den Fig.6, 7 dargestellt ist, eine gegenüber
den Kontaktschienen gemäß Fig.4 und 5 größere Auflagefläche. Ansonsten wird in analoger
Weise durch Kontakt der Warenbahn mit den zusammengehörigen beiden Kontaktrollen der
Stromkreis geschlossen.
[0040] In Fig.3 ist eine Spannmschine 1' gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt,
die sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.1 nur in der Art der Erzeugung der
Luftzirkulation innerhalb eines Halbfeldes unterscheidet. Während gemäß Fig.1 für
den oberen und unteren Düsenkasten 10a, 10b lediglich ein Gebläse 11 und eine mit
diesem zusammenwirkende Verstellklappe 19 vorgesehen war, sind für das Ausführungsbeispiel
gemäß Fig.3 für die oberen und unteren Düsenkästen jeweils getrennte Gebläse 11a,
11b vorgesehen. Demzufolgen entfällt bei diesem Ausführungsbeispiel auch die Verstellklappe.
[0041] Ansonsten sind auch bei diesem Ausführungsbeispiel Mittel zur Erkennung eines Durchhangs
der Warenbahn vorgesehen, die mit einer Steuereinrichtung 16 zusammenwirken. Die von
der Steuereinrichtung 16 zu bewirkende Korrektur eines etwaigen Durchhangs kann bei
diesem Ausführungsbeispiel durch Veränderung der Drehzahl eines oder beider Gebläse
11a, 11b erfolgen.
[0042] Die in den Fig.4 und 5 bzw. 6 und 7 dargestellten Kontaktelemente zeichnen sich insbesondere
dadurch aus, daß sie ohne Probleme auch im heißen Bereich der Spannmaschinen angeordnet
werden können und zudem besonders kostengünstig gefertigt werden können.
1. Spannmaschine (1; 1') zur Wärmebehandlung einer textilen Warenbahn (2), die im breitgespannten
Zustand fortlaufend durch die Maschine hindurchtransportiert und dabei wärmebehandelt
wird, enthaltend
a) ein Maschinengehäuse (3) mit einem Warenbahneinlauf (4) an einem Gehäuseende und
einem Warenbahnauslauf (5) am anderen Gehäuseende,
b) Einrichtungen (7, 8) zum Breitspannen und Längstransportieren der Warenbahn vom
Warenbahneinlauf zum Warenbahnauslauf,
c) auf wenigstens einer Seite der Warenbahn (2) angeordnete Einrichtungen (10) zur
Wärmebehandlung der Warenbahn,
d) Mittel (12, 13; 12', 13') zur Erkennung eines zumindest quer zur Transportrichtung
der Warenbahn entstehenden Durchhangs der Warenbahn, die auf wenigstens einer Seite
der Warenbahn angeordnet sind,
e) sowie eine Steuereinrichtung (16), die in Abhängigkeit eines Steuersignals der
Mittel zur Erkennung eines Durchhangs der Warenbahn eine Korrektur des Durchhangs
bewirkt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erkennung eines Durchhangs der Warenbahn
durch zwei mit Abstand voneinander angeordnete Kontaktelemente (12a, 12b; 12'a, 12'b)
gebildet werden, die bei einen vorbestimmten Durchhang der Warenbahn mit dieser in
Berührung kommen und dadurch ein Stromkreis geschlossen und das Steuersignal für die
Steuereinrichtung (16) erzeugt wird.
2. Spannmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente als
Kontaktschienen (12a, 12b, 13a, 13b) ausgebildet sind.
3. Spannmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente als
Kontaktrollen (12'a, 12'b, 13'a, 13'b) ausgebildet sind.
4. Spannmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (10)
zur Wärmebehandlung der Warenbahn (2) auf beiden Seiten der Warenbahn angeordnet sind.
5. Spannmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtungen (10) zur Wärmebehandlung der Warenbahn durch Düseneinrichtungen
zum Aufblasen temperierter Gase auf der ihnen zugewandten Seite der Warenbahn gebildet
sind.
6. Spannmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Transportrichtung (6)
der Warenbahn (2) mehrere Kontaktelementenpaare vorgesehen sind.
7. Spannmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß quer zur Transportrichtung
der Warenbahn mehrere Kontaktelementenpaare vorgesehen sind.
8. Spannmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (16)
mit den Düseneinrichtungen zur Reduzierung des Durchhangs in Verbindung steht.
9. Spannmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Düseneinrichtung ein
Gebläse aufweist, dessen Drehzahl von der Steuereinrichtung (16) zur Reduzierung des
Durchhangs veränderbar ist.
10. Spannmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Düseneinrichtung auf
beiden Seiten der Warenbahn (2) angeordnete Düsenkästen (10a, 10b) aufweist, wobei
das Verhältnis der aus den beiden Düsenkästen strömenden Menge eines Behandlungsgases
durch die Steuereinrichtung (16) zur Korrektur eines etwaigen Durchhangs veränderbar
ist.
11. Spannmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (16)
mit den Düseneinrichtungen derart zusammenwirkt, daß die Gasströmung der Düseneinrichtung
zur Korrektur eines etwaigen Durchhangs veränderbar ist.