HK30196A - Device for the heat treatment and/or humidification of bobbins, spools and cones - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung und/oder Befeuchtung von Spulen, Kopsen und/oder Konen, wobei ein länglicher, evakuierbarer Dämpfbehälter vorgesehen ist.

In der Spinntechnik ist es seit langem bekannt und gebräuchlich, Garne zu dämpfen. Besonders bewährt haben sich in der FR -A- 2 614 633 beschriebenen Dampfbehälter, in denen die Kopse oberhalb eines beheizten Wasserbades in einer Sattdampfatmosphäre angeordnet werden. Hierzu müssen die Kopse von der Spinnmaschine abgenommen, im Dämpfbehälter behandelt und danach der Spulmaschine zugeführt werden. Dies erfordert bei den bisher bekannten Anlagen ein eigenes Transportsystem, welches sehr viel Platz benötigt. Zudem besteht hierdurch die Gefahr, dass es zu Materialverwechslungen kommt.

Ferner war aus der ER -A- 1 087 510 eine Vorrichtung zum Färben oder sonstiger Behandlung von Kopsen bekannt. Gemäss dieser Druckschrift erfolgt die Behandlung unter Druck in einem verschliessbaren Behälter. Die (Färbe) Flüssigkeit kann in zwei Richtungen durch die Kopse strömen. Entweder strömt die (Färbe) Flüssigkeit von innen her durch einen mit vielen Löchern versehenen, konischen Träger radial nach aussen durch den Fadenkörper hindurch, oder sie strömt in entgegengesetzter Richtung radial nach innen durch den Fadenkörper hindurch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung und/oder Befeuchtung von Kopsen zu schaffen, wobei die Wärmebehandlung mit möglichst geringem Aufwand durchgeführt werden kann und möglichst wenig zusätzlichen Platz beanspruchende Änderungen an der gesamten Anlage erfordert. Weiterhin soll der Materialfluss optimal in den Arbeitsablauf integriert werden; die erforderlichen Transportwege sollen minimal sein.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Dämpfbehälter (2) kanalförmig und höhenverstellbar ausgebildet ist, oder dass der Dämpfbehälter geschlossen kanalförmig und an seinen beiden Endseiten offen ausgebildet ist, und dass diese Endseiten an wenigstens einen Förderer angeschlossen sind, wobei der Dämpfbehälter (2) aus mehreren, hintereinander angeordneten, insgesamt den kanalförmigen Dämpfbehälter (2) bildenden Elementen (3-5) zusammengesetzt ist und sich mit einem ausserhalb des Dämpfbehälters (2) angeordneten Dampferzeuger (2) in Wirkverbindung befindet.

Beide erfindungsgemässen Ausführungsvarianten ermöglichen den Wärmebehandlungsprozess an Textilmaschinen anzupassen bzw. diesen Prozess in den Materialfluss zu integrieren.

In abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben.

Der Eintritt von Dampf in den Dämpfbehälter kann durch Absperren von Dampfzutrittsöffnungen auf einfache Weise, durch zwei gegenseitig verschiebbare Lochbleche, Anspruch 2, unterbrochen werden.

Die Steuerung der Wassermenge erfolgt in ebenfalls einfacher Weise entsprechend Anspruch 3.

Der Deckel des Dämpfbehälters behindert im geöffneten Zustand den Transport der Kopse in den Dämpfbehälter oder vom Dämpfbehälter zum Förderer mittels der Abzugsvorrichtung nicht, wenn der Dämpfbehälter einen an der den Spinnstellen zugewandten Seitenwand des Dämpfbehälters durch ein Scharnier angelenkten Deckel nach Anspruch 4 aufweist.

Konstruktiv besonders einfach ist es, wenn der Deckel, gemäss Anspruch 5, mittels eines an der Seitenwand und einem Auslegerarm des Deckels befestigten Hubzylinders betätigbar ausgebildet ist.

Um die Masse bei einem höhenverstellbaren Dämpfbehälter zu reduzieren, empfiehlt sich eine Ausgestaltung gemäss Anspruch 6, bei der der Deckel über einen horizontalen Ausleger ein- und ausrückbar ist.

Die einzelnen Elemente sind optimal konstruktiv gestaltet gemäss der weiteren, vorteilhaften Weiterbildung nach Anspruch 7.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 8 reduziert die Wärmeverluste im Dämpfbehälter.

Durch die Ausbildung nach Anspruch 9 lassen sich in einem endseitig offenen Dämpfbehälter ebenfalls Vakuua erzeugen.

Entsprechend der Chargengrösse und Taktzeiten kann zudem dadurch der Prozessablauf optimiert werden.

Besonders einfach sind Förderer mit Führungsschienen nach Anspruch 10 für die Aufnahme von Gleitkörpern.

Die einzelnen Bereiche bzw. Kammersegmente im Dämpfbehälter sind vorzugsweise nach Anspruch 11 versorgt.

Die Anordnung der Laufschiene im verschliessbaren Dämpfbehälter gemäss Anspruch 12, an welcher die Konen oder Kopse mit Hilfe von Laufkatzen aufgehängt sind, hat den Vorteil, dass das Einfüllen der Kopse oder Konen erleichtert wird. Durch die Anordnung mehrerer Laufschienen kann der Dämpfbehälter besser ausgenützt werden.

Die Heissluftdüsen gemäss Anspruch 13 verhindern die Kondenswasserbildung an den Laufkatzen und somit eine Verschmutzung der Kopse oder Konen.

Die schwenkbaren Laufschienen gemäss Anspruch 14 vereinfachen das Einfüllen der Kopse in die Dämpfbehälter.

Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand von Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1

einen höhenverstellbaren Dämpfkanal, der unter einem Förderer, vor einer Spinnanlage angeordnet ist,

Fig. 2a

eine Laufkatze eines Förderers mit angehängter Kone,

Fig. 2b

einen höhenverstellbaren Dämpfkanal an einem Ständer angeordnet,

Fig. 3

die schematische Darstellung einer Spinnmaschine mit darüberbefindlichem Dämpfkanal,

Fig. 4

einen geschlossenen Dämpfbehälter für Durchlaufprozesse,

Fig. 5

die Endseite eines Dämpfbehälters für Konen,

Fig. 6

einen senkrechten Schnitt durch einen beispielsweisen Dämpfbehälter,

Fig. 7

einen senkrechten Schnitt durch einen unteren Bereich eines gegenüber Fig. 6 abgewandelten Dämpfbehälters,

Fig. 8

eine Seitenansicht von einem geschlossenen rohrförmigen Dämpfbehälter für Durchlaufprozesse gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel,

Fig. 9

einen Querschnitt nach Linie IX-IX, durch den in Fig. 8 dargestellten Dämpfbehälter und

Fig. 10

einen Querschnitt durch einen Dämpfbehälter, durch den parallel zueinander mehrere Laufkatzen gemäss Fig. 1 und 2a hindurchgeführt sind.

Fig. 1 zeigt schematisch dargestellt einen höhenverstellbaren Dämpfbehälter 2. Dieser ist einer Spinnmaschine 13 vorgelagert und auf Führungsschienen 8 vertikal geführt. Über dem Dämpfbehälter befindet sich ein Förderer 16, eine Schiene mit Laufkatzen, an denen Konen 15 angekoppelt sind.

Die Ausgestaltung des Förderers 16 ist aus Fig. 2a näher ersichtlich, zwei Rollen 6 sind in einer entsprechenden Laufschiene 17 geführt.

Die Höhenverstellung des Dämpfbehälters 2 lässt sich anhand der Fig. 2b erklären: Der an sich autonome Dämpfbehälter 2 mit seinem Deckel 7, der über einen Auslegerarm 20, einem Scharnier 19 und einem Hubzylinder 21 mit einem Vorsprung 22 an einer Seitenwand 18 anlenkbar angeordnet ist. Über ein Zugseil 9 mit Antriebsmotor 10 und Umlenkrollen 25 wird der gesamte Dämpfbehälter 2 über die Träger 14, bei geöffnetem Deckel, soweit angehoben, dass die Kopsen 15 am Förderer 16, Fig. 2a, in an sich bekannter Weise ausklinken und in jeweils einem Gleit- und Stützkörper 31 zentriert werden. Die Anordnung Fig. 2b ist durch ihre Ständer 38 mit Supporten 39 und Stützteilen 40 autonom ausgestaltet. Die Zuführungen zu den Steigleitungen 27, 27a (Dampf und Vakuum) sind über flexible Schläuche zu einer nicht dargestellten Versorgungseinheit geführt.

In ähnlicher Weise ist ein weiterer Dämpfbehälter 2 über einer Spulmaschine 12, Fig. 3, angeordnet, er befindet sich hier in der Symmetrieachse zusammen mit dem darüberbefindlichen Förderer 16. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Dämpfbehälter 2 modular aus einzelnen Elementen, einem Kopfelement 3, Zwischenelemente 4 und 5 sowie einem nicht dargestellten weiteren Endelement aufgebaut. Damit lassen sich gleichzeitig Wärmedehnungsprobleme lösen. Ein Dämpf- und Vakuumgerät 10' befindet sich bei der Spulmaschine 12; die nicht dargestellten Versorgungsleitungen sind zu den Elementen des Dämpfbehälters 2 geführt.

Die Ausgestaltungen Fig. 4 und Fig. 5 zeigen einen in den Materialfluss zwischen einer Spinnmaschine 1 und einer Spulmaschine 12 eingebauten kanalförmigen Dämpfbehälter 2''. Ein Förderer 16', eine Führungsschiene mit einem Schwalbenschwanzprofil 16a führt durch einen oben geschlossenen Dämpfkanal 2'' hindurch. Gleitkörper 31 tragen in Fig. 4 Kopse 15' und werden taktweise durch den Kanal geschoben. Zur Verminderung des Reibungswiderstandes besitzen die Gleitkörper 31 Ausnehmungen 32, die je nach System auch der Förderung über Nockenräder dienen.

Die Aufteilung des kanalförmigen Dämpfbehälters 2'' in einzelne, dem Prozess angepasste Kanmersegmente erfolgt durch das Einfahren von nicht dargestellten Flachschiebern 35' in quer zum Dämpfraum verlaufende Schlitze 35.

In jedem Gleitkörper 31 sind entsprechend der Kopse, Spule oder Kone Bohrungen oder Stützzapfen 31'' angeordnet.

Durch eine endseitige Abdeckung 36, Fig. 5, deren Öffnung 37 der Form des zu dämpfenden Körpers, hier einer Kone 15, angepasst ist, lassen sich Wärme- und Strömungsverluste reduzieren.

Der Dämpfbehälter 2, Fig. 6, weist einen im Querschnitt kreisförmigen Wasserkanal 26 auf. Von diesem führt eine Steigleitung 27 nach oben in den Wasserbadraum 24 des Dämpfbehälters 2. Ein Absperrventil 28 dient dazu, dei Steigleitung 27 öffnen oder schliessen zu können. Die Wasserbadabdeckung 23 dient wiederum zur Abstützung der im Dämpfbehälter 2 eingebrachten Kopse 15. Zu erkennen ist in Fig. 6 des weiteren ein parallel zum Wasserkanal 26 verlaufender Kabelkanal 29, in welchem elektrische Leitungen 30 verlaufen; ebenso Dichtungselemente 2' im Bereich des Deckels 7.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist der Wasserbadraum 24 von zwei übereinander liegenden Lochblechen 33, 34 abgedeckt. Das untere Lochblech 33 ist fest mit den Wänden des Dämpfbehälters 2 verbunden. Das obere Lochblech 34 kann in Längsrichtung auf dem unteren Lochblech 33 verschoben werden. Dadurch ist es möglich, den Wasserbadraum 24 vom übrigen Innenraum des Dämpfbehälters 2 abzusperren. Die Wasserbadabdeckung 23 dient hier ebenfalls als Träger für die in Fig. 7 nicht dargestellte Kopse 15.

Gemäss Fig. 8 und 9 ist der Dämpfbehälter 50 rohrförmig ausgebildet und enthält in seinem Innern eine Laufschiene 17', wie sie bereits in Fig. 2a dargestellt ist. Auf diesen Laufschienen 17' lassen sich Laufkatzen 51 mit den Kopsen 15 durch den Dämpfbehälter 50 hindurchführen. Dieser Dämpfbehälter 50 kann - wie anhand der Fig. 1 und 2b gezeigt - gehoben und gesenkt werden. Der Dämpfbehälter 50 ist an beiden Enden durch je einen abnehmbaren Deckel 52 verschliessbar. In der in Fig. 8 gezeigten Stellung des Dämpfbehälters 50 befindet sich die Laufschiene 17', in derselben Höhe wie zwei weitere rechts und links des Dämpfbehälters angeordnete Laufschienen 53 und 54, d.h. die Laufschiene 17' fluchtet mit den beiden Laufschienen 53 und 54. An den Enden dieser beiden Laufschienen 54 und 54 ist je ein schwenkbarer Laufschienen-Abschnitt 55 und 56 angelenkt. Diese beiden Laufschienenabschnitte 55 und 56 lassen sich - wie durch strickpunktierte Linien angedeutet - herunterklappen, so dass sich die Laufkatzen 51 von der Laufschiene 53 über den Laufschienenabschnitt 55 auf die Laufschiene 17' im Innern des Dämpfbehälters 50 verschieben lassen. Anschliessend können die Laufkatzen 51 von der Laufschiene 17' im Innern des Dämpfbehälters 50 über den Laufschienenabschnitt 56 auf die rechte Laufschiene 54 verschoben werden, sobald der Dämpfprozess im Innern des Dämpfbehälters 50 beendet ist.

Zum Verschwenken der beiden Laufschienenabschnitte 55 und 56 sind zwei Betätigungszylinder 57 und 58 vorhanden. Diese Betätigungszylinder 57 und 58 sind schwenkbar an den Laufschienen 53 bzw. 54 angelenkt. In jedem Betätigungszylinder 57, 58 befindet sich ein Kolben, der über eine Kolbenstange am entsprechenden Laufschienenabschnitt 55 bzw. 56 angelenkt ist. Bevor jedoch die Laufschienenabschnitte 55 und 56 verschwenkt werden können, müssen die beiden Deckel 52 an den beiden Enden des Dämpfbehälters 50 entfernt werden. Unterhalb der Kopse oder Spulen 15 befindet sich ein Wasserbadraum 24, wie er bereits anhand der Fig. 6 und 7 ausführlich beschrieben worden ist.

Der Dämpfbehälter 50 gemäss Fig. 10 unterscheidet sich von dem in Fig. 9 dargestellten Dämpfbehälter 50 im wesentlichen nur dadurch, dass statt einer einzigen Laufschiene 17' vier Laufschienen 17' parallel zueinander im Innern des Dämpfbehälters angeordnet sind. Diese können dann entweder alle vier gleichzeitig mit Kopsen oder Spulen 15 gefüllt werden, oder mit Hilfe der in Fig. 8 dargestellten Laufschiene 53 und dem Laufschienenabschnitt 55 kann eine nach der andern der vier Laufschienen 17' im Innern des Dämpfbehälters 50 mit in Körben 61 befindlichen Kopsen 15 gefüllt werden.

Gemäss Fig 9 und 10 befinden sich die Spulen 15 in Körben 61, welche an den Laufkatzen 51 aufgehängt sind. Auch bei dieser Laufkatze 51 sind Rollen 6 in einer entsprechenden Laufschiene 17' geführt. Im Gegensatz zu den in Fig. 2a gezeigten Rollen sind die in Fig. 9 und 10 gezeigten Rollen geneigt angeordnet, wodurch eine bessere Führung gewährleistet ist.

Mit Hilfe von Heissluftdüsen 62 wird gemäss Fig. 9 und 10 verhindert, dass sich an den Laufkatzen 51 oder an den Körben 61 Kondenswasser bildet.

Die grundsätzliche Prozessführung, die Wahl des Dampfdruckes, der Temperaturen und der Zusatz eventueller Chemikalien sind insbesonders beim Garndämpfen bekannt. Vgl. Freddy Wanger, Chemiefasern/Textilindustrie Vol. 30/82, 1980, S. 888-890; Melliand Textilberichte 66, 1985, S. 525-526; Textilbetrieb, Vogel-Verlag Würzburg, 1981, Heft 7/8. Der Erfindungsgegenstand lässt sich an alle gewünschten Verfahrens- und Betriebsbedingungen anpassen.

Selbstverständlich sind unter dem im Patentanspruch verwendeten Begriff "Wärmebehandlung" auch Sterilisationsvorgänge zu verstehen, wie sie beispielsweise bei der Herstellung von Hygieneartikeln, Verbandstoffen, Kompressen etc. Verwendung finden.

Claims (14)

1. Eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung und/oder Befeuchtung von Spulen, Kopsen und/oder Konen, wobei diese über ein Förderband in einen Dämpfbehälter eingeführt und dort einer Wärmebehandlung im Vakuum unter Dampferhitzung unterworfen werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfbehälter (2) kanalförmig und höhenverstellbar, oder geschlossen, kanalförmig und an seinen beiden Endseiten offen ausgebildet ist und diese Endseiten an wenigstens einem Förderer angeschlossen sind, wobei der Dämpfbehälter (2) aus mehreren, hintereinander angeordneten, insgesamt den kanalförmigen Dämpfbehälter (2) bildenden Elementen (3 - 5) zusammengesetzt ist und sich mit einem ausserhalb des Dämpfbehälters (2) angeordneten Dampferzeuger in Wirkverbindung befindet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Dämpfbehälter (2) ein von einem Lochblech (33) abgedeckter Wasserbadraum (24) vorgesehen ist und dass auf diesem Lochblech (33) zum Absperren des Wasserbadraumes (24) ein zweites Lochblech (34) des Dämpfbehälters (2) verschiebbar angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfbehälter (2) oberhalb eines Wasserkanals (26) angeordnet ist und dass von diesem Wasserkanal (26) mit einem Absperrventil (28) versehene Steigleitungen (27) zum Wasserbadraum (24) des Dämpfbehälters (2) führen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfbehälter (2) an einer Seitenwand (18) des Dämpfbehälters (2) einen, durch ein Scharnier (19) angelenkten und verriegelbaren Deckel (7) aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (7) mittels eines an der Seitenwand (18) und einem Auslegerarm (20) des Deckels (7) befestigten Hubzylinders (21) betätigbar ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfbehälter (2) einen horizontal verschiebbaren und verriegelbaren Deckel aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfbehälter (2) aus einem Kopfelement (3), zumindest einem Zwischenelement (4,5) und einem Endelement gebildet ist, wobei das Kopfelement (3) Anschlüsse für die Vakuum- und Belüftungsleitung, Temperaturfühler, Druckfühler, einen Speisewasseranschluss und einen Antrieb für den Deckel (7) des Dämpfbehälters (2) aufweist, wobei jedes Zwischenelement (4,5) ein Heizelement, einen Deckel (7) und einen Anschluss für einen Wasserniveaufühler und das Endelement ein Heizelement, einen weiteren Deckel (7) des Dämpfbehälters (2) und einen Ventilationsanschluss aufweisen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Endseiten des Dämpfbehälters (2) dem Profil einer Spule oder einer Kopse oder einem Konus angepasste Öffnungen aufweisen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfbehälter (2) durch quer zum Dämpfraum verlaufende Schieber in einzelne Kammersegmente aufteilbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Dämpfbehälter (2) Führungsschienen für Gleitkörper mit Mittelzapfen vorgesehen sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Dämpfbehälter (2) Be- und Entlüftungs-Einrichtungen vorgesehen sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich wenigstens eine Laufschiene (17') in einem endseitig verschliessbaren kanalförmigen Dämpfbehälter (50) befindet, an der die Konen oder Kopse (15) mit Hilfe von Laufkatzen (51) aufgehängt sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass Heissluftdüsen (62) im Bereich der Laufkatzen (51) vorgesehen sind, welche eine Kondenswasserbildung verhindern.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufschiene (17') im Dämpfbehälter (50) über schwenkbare Laufschienenabschnitte (55 und 56) mit Laufschienen (53, 54) ausserhalb des Dämpfbehälters (50) verbindbar ist.