用于处理、特别是用于电解或用于清洁连续的纤维、丝线或织物的浴和方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于处理、特别是用于电解或用于清洁连续的纤维、丝线或织物的浴和方法，包括：浴容器(4)，该浴容器至少部分地用加工液体填充；和用于引入连续的纤维、丝线或织物的装置，其特征在于，所述装置这样设置成，使得连续的纤维、丝线或织物按照V形被引导通过所述浴。此外，本发明还涉及一种用于碳化的设备。
【专利说明】用于处理、特别是用于电解或用于清洁连续的纤维、丝线或织物的浴和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于处理、特别是用于电解或用于清洁连续的纤维、丝线或织物的浴和方法，包括:浴容器，该浴容器至少部分地用加工液体填充；和用于引入连续的纤维、丝线或织物的装置。
[0002]此外，本发明还涉及一种用于碳化的设备，其中，由合成材料构成的连续的纤维、丝线或织物在组合式的电解和洗涤浴中经受氧化、碳化和表面处理。
【背景技术】
[0003]在已知的用于电解或者后续清洁连续的纤维的浴中，借助转向辊把纤维导入到浴(Bad)中、进行电化学处理或只进行化学处理，并且借助转向辊从浴中导出。这些浴可以一一根据纤维的处理时长和通过速度一为直至超过50米长，这极大地提高了用来制造浴的花费和要使用的液体。此外，不再一直保证纤维束在浴宽度上完全的和均匀的处理，因为在浴的内部也可能出现不均匀的流动。在然后形成的浴的大小方面，只能很困难地实现容易打开的浴盖和可靠的抽吸蒸汽。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，创造一种用于处理、特别是用于电解或用于清洁连续的纤维、丝线或织物(Warenbahn)的浴和方法，其具有缩短的结构长度，在其中能够调节流动状态并且可能容易地装入连续的纤维、丝线和织物。
[0005]本发明通过按照权利要求1、16和18的教导来实现所提出的目的；本发明的其他的有利的设计特征通过诸从属权利要求表征。
[0006]按照权利要求1的技术教导，该浴包括:浴容器，该浴容器至少部分地用加工液体填充；和具有用于引入连续的纤维、丝线或织物的装置，其中，所述装置这样设置成，使得连续的纤维、丝线或织物按照V形被引导通过所述浴。通过将连续的纤维按照V形引导通过浴，能够显著地减小浴的外部尺寸，然后尽管如此待处理的纤维的停留时间可以保持不变或者显著地得以提高。通过缩短浴结构长度得到许多其他的优点，如例如结构较简单的浴盖，因为必须覆盖小得多的面积。
[0007]按照有利的实施形式，用于引入连续的纤维、丝线或织物的装置是浸没辊和两个转向辊。它们同样按照V形设置，其中，各转向辊分别设置在浴容器的一个棱边的区域中，并且浸没辊能在浴容器中居中地移入。与现有技术相比，由此可以借助少一个辊来运行浴，这在辊长度和直径方面意味着大的成本优点。
[0008]通过浴容器按照V形构成，实现另一个改进方案。由此，可以实现所需要的加工液体的第一体积减小。通过加工液体、如电解液或洗涤液的体积减小，相配属的部件如泵、管道等的尺寸也可以设计为更小，这使得设备更紧凑和更价廉。此外，较小的处理液体量也意味着在清除或准备加工液体时更小的问题，这降低了设备的运行成本。
[0009]通过把浸没辊设置在排挤体上，得到浸没辊简单的固定，由此浸没辊不必设置在浴容器上或设置在浴容器中。同时，排挤体减少了所需要的加工液体，使得特别是先前举出的优点还在此有效。
[0010]另一个优点通过下述方式实现:排挤体竖直可移动地设置并且能够移入和移出浴容器。在浴、例如电解浴开动时，排挤体连同浸没辊可以完全地从浴中移出。连续的纤维、丝线或织物可以被放入到浴中，而不用操作者与加工液体接触。连续的纤维在此可以按照几乎直线引入转向辊与浸没辊之间。只有通过降低排挤体才实现连续的纤维V形地通过浴容器。
[0011]按照有利的实施形式，排挤体具有与浴容器对应的形状，使得在排挤体的向下移动的状态中在排挤体与浴容器之间形成用处理液体填充的通道，连续的纤维、丝线或织物被引导穿过该通道。该通道用来进一步减小所需要的加工液体体积。同时，经由该通道可以调节用于处理连续的纤维的有利的流动状况，其显著地减小停留时间从而有助于进一步减小结构长度。例如，可以按照顺流法或逆流法在通道中调节过程流体，由此可以对连续的纤维的处理加以影响。
[0012]此外，通过通道与溢流口的连接，可以在多个并排地设置的浴之间产生连续的流动。在此，加工液体连续地流过所有浴的通道，而不需要阶梯式布置这些浴。
[0013]所述浴有利地这样构成为，使得多个浴能够模块式并排地设置。为此，浴的支架可以这样布置成，使得在两个独立的(freistehenden)浴之间悬挂一个另外的浴，其中，仅需要水平的支架部件和两个竖直的支柱。由于转向辊布置在浴容器的上方，两个浴容器可以共用一个转向棍。
[0014]一个有利的实施形式通过下述方式来实现:排挤体具有用于覆盖浴容器的护盖。护盖与排挤体的一体化实现更可靠地覆盖浴容器。与现有技术相反，不需要首先打开护盖并且然后移动排挤体连同浸没辊。另一个优点是，成本低地设置护盖，该护盖不必再固定在自身的铰链上和被打开。
[0015]通过护盖具有抽吸装置，能够抽吸掉不希望的蒸汽。
[0016]排挤体连同护盖和抽吸装置能够同时竖直地移动，这实现运行可靠的工作方式。通过排挤体向上移动以例如装入新的连续的纤维，同时打开浴容器。与现有技术不同，这按照本发明可以自动地进行，其中排除掉功能失效。由此，在运行中浴一直被关闭，使得例如在电解浴的情况下在护盖打开时所述浴不可以运行。
[0017]在有利的实施形式中，浴构成为洗涤浴，其中，作为加工液体可以使用水或去矿物质水。
[0018]对于作为电解浴的实施方案，浴可以实施为完全电绝缘的。
[0019]在此，在排挤体上可以设置有阴极，使得在排挤体移出时可以更换该阴极。阴极在该设计结构中只有当其浸入到加工液体中并且经由连续的纤维建立与转向辊的电连接时才是起作用的，该转向辊构成为阳极辊。
[0020]按本发明的用于处理、特别是用于电解或用于清洁连续的纤维、丝线或织物的方法，在该方法中，将连续的纤维、丝线或织物引导到带有加工液体的浴容器中，其特征在于，将连续的纤维、丝线或织物按照V形引导通过所述浴。借此可以提高连续的纤维在浴中的停留时间，尽管如此仍显著减小了浴的外部尺寸。通过缩短结构长度，得到许多其他的优点，如例如结构更简单的浴盖，因为必须覆盖小得多的面积。
[0021]一个另外的有利的改进通过下述方式来实现:将连续的纤维、丝线或织物引导通过浴容器中的通道，该通道由V形的浴容器和与该浴容器对应的排挤体构成。排挤体用来进一步减小所需要的加工液体体积。同时，经由由此产生的通道可以调节用于处理连续的纤维的有利的流动状况，其显著地减小停留时间从而有助于进一步减小结构长度。例如，可以按照顺流法或逆流法在通道中调节加工液体，由此可以对连续的纤维的处理加以影响。
[0022]用于碳化的设备，其中，由合成材料构成的连续的纤维、丝线或织物在组合式的电解和洗涤浴中经受氧化、碳化和表面处理，其特征在于，连续的纤维、丝线或织物按照V形被引导通过电解和洗涤浴。用于碳化的整体设备可以达到远远大于10m的长度并且构建在自身的车间中。单个部件的每个缩短都显著地减小了总投资，使得经由较短的电解和洗涤浴在停留时间相同的情况下不仅可以价廉地制造浴，而且这对整体设备有显著的影响。
[0023]带有电解和洗涤浴一一所述电解和洗涤浴具有V形的浴容器和与其对应的排挤体，它们可以构成用于处理连续的纤维、丝线或织物的通道——的碳化设备的优点是，可以这样调节通道中的流动状态，使得可以减小浴的数量和其长度。整体设备由此变得更短并且对于整个的碳化过程得到更短的通过时间，因为前置的存储器可以实施为更小的，该存储器应该缓冲各个设备部件的不同的运行时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]以下借助可能的示意地示出的实施例详细地描述本发明。在附图中:
[0025]图1示出多个电解浴与连接的洗涤浴的侧视图；
[0026]图2示出洗涤浴的放大视图；
[0027]图3示出电解浴的放大视图；
[0028]图3a示出电解或洗涤浴的不带排挤体的自由横截面；
[0029]图3b示出电解或洗涤浴的带有排挤体的自由横截面。
【具体实施方式】
[0030]在图1中示出用于处理连续的纤维、丝线或织物的设备1，该设备还包括组合式的电解和洗涤浴。该组合式的电解和洗涤浴可以是整体设备的一部分，在该整体设备中例如碳化由合成材料制成的连续的纤维。因此，在该组合式的电解和洗涤浴的前面例如设置有存储器和或牵拉装置，以及在其后面设置有卷绕装置。
[0031]该组合式的电解和洗涤浴在该实施例中包括三个依次地设置的电解浴2和与其连接的三个依次设置的洗涤浴3。浴2、3可以模块式地依次设置，其中，竖直的支架15的一部分可以本身单独地或者以与下一个浴2、3的支架结合的方式受到支承。明显的是，根据待加工的材料，任意其他数量的电解和/或洗涤浴2、3是可能的或者这些电解和/或洗涤浴可以彼此组合。
[0032]每个浴2、3具有浴容器4，该浴容器在本实施例中构成为倒立的梯形或三角形，也就是基本上具有V形形状，其中，在梯形或三角形的下尖部中设置有用于浴2、3的液体的流入调节器5。在浴2、3的上方稍微侧向地分别设置有两个转向辊6，通过这两个转向辊使连续的纤维转向到浴2、3中。在该实施例中，转向辊6在梯形或三角形的上面的区域中设置在棱边的区域中。由于模块式的构造方式和梯形或三角形的形状足以让两个并排地设置的浴2、3共用一个转向辊6。在如现有技术的浴2、3为更多矩形形状的情况下，在这里需要两个转向棍6。
[0033]在每个浴容器4的上方分别设置有一个排挤体7，该排挤体可以完全地从浴容器4中拉出。这可以通过驱动器8如螺杆或自动的驱动器进行。排挤体7同样具有梯形的或三角形的形状并且可以完全浸入到浴容器4中。由此在排挤体7与浴容器4之间形成非常狭窄的通道9，与没有排挤体7的浴2、3相比，该通道必须接收显著更少的液体。另一个关键的优点是对该狭窄的通道9中的流动状况的具体的影响，使得例如纤维可以按照顺流或逆流运动通过液体。为了产生在多个浴(2或3)上的流动，电解浴2相互间和洗涤浴3相互间具有溢流口 10，借助该溢流口一方面可产生通过多个浴(2或3)的连续的流动，但同时浴2、3也可以通过少的液体运行，因为在第一个或最后一个浴处设置有阀和管道形式的循环调节器。每个梯形的或三角形的排挤体7都在其下尖部的区域中具有浸没辊11，该浸没辊浸入到浴液体中并且使纤维在浴2、3之内转向。浸没辊11能够可转动地集成在排挤体7之内，或者以与所述排挤体间隔的方式可转动地固定。与矩形的排挤体7不同，在这里为每个浴容器4也分别只需要将一个浸没辊11设置在排挤体7上。在浴2、3开动时拉出所有的排挤体7，使得浴2、3可自由进入。在此，排挤体7可以在一定程度上被拉高，使得纤维可以按照实线在没有转向的情况下经由浴2、3例如从拉伸机构被拉到炉子，在其间设置有浴
2、3。在此，自动地穿入到浴2、3中，因为随着排挤体7的降低，纤维浸入到浴2、3中并且在此在所有的转向辊6和浸没辊11处被转向。在此形成的用于处理纤维的通道9由于浴2、3的连同排挤体7的浴梯形或三角形的形状而比依次设置的浴的外部长度长多倍。
[0034]在图2中示出单个洗涤浴3的放大视图。在通过水平支架16支撑的、竖直的支架15之内设置有浴容器4，排挤体7可以竖直能移动地浸入到该浴容器中。不仅浴容器4而且排挤体7在该实施例中具有V形的形状，该形状类似于倒立的梯形。在下部的区域中，浴容器4和排挤体7被展平，使得在排挤体浸入到浴容器4中之后优选地形成带有近似恒定横截面的通道9。在浴容器4的下方设置有流入调节器5，通过该流入调节器可以把洗涤液导入到浴容器4中。在浴容器4的上方在两侧各设置有一个转向辊6，在该转向辊上还可以设置附加的压紧辊17。因此，纤维20在转向辊6与压紧辊7之间行进，压紧辊附加地用于擦掉来自洗涤浴3的洗涤液。被擦掉的洗涤液重新被输送给洗涤浴3。在转向辊6的区域中分别设置有一个溢流口 10，通过该溢流口洗涤液从通道9被输送到相邻的洗涤浴中或者从相邻的洗涤浴中被输送，使得经由多个串联地设置的洗涤浴3可以产生连续的流动。洗涤浴3通常实施为没有电绝缘。作为循环介质可以使用水或去矿物质水，其中，可以使用加大的泵功率来提高流动速度，以便提高洗涤效果。排挤体7在其下端具有浸没辊11，该浸没辊可转动地设置在排挤体7上，并且与其同时地被降低到浴容器4中。为了竖直地移动排挤体7而利用驱动器8，该驱动器可以机械地或自动地操纵。当将排挤体7与浸没辊11完全借助于驱动器8从浴容器4中拉出时，形成用于装入纤维20的自由的通路，而不用操作人员与洗涤液体接触。纤维然后水平地在浴容器4的上方行进并且只在必要时平放在转向辊6和浸没辊11上。如果将排挤体7移入到浴容器4中，那么纤维20由浸没辊11拉入到浴容器4中，使得纤维20按照三角形的或V形的分布走向行进通过洗涤浴3。纤维的大的转向、连同在浸没辊11和流入控制器5之间特定地设计的流入器与集成的整流器，导致均匀地对各个纤维束加载和渗透液体。
[0035]明显的是，洗涤浴3可以模块式串联地装配，其中，然后未示出的洗涤浴一起利用在图2中示出的洗涤浴3的转向辊6。但是同样没有示出的一种有意义的选择方案是，洗涤浴3通过护盖13的覆盖。
[0036]在图3中示出电解浴2的放大视图。没有重复图2中的几乎相同的构造的全部细节，在这里基本上要指出下列的区别:
[0037]转向辊6对于电解方法实施为阳极辊6a，而电板形式的阴极12设置在排挤体7的侧壁上，使其在排挤体7下降到浴2中时与液体接触，亦即设置在形成的通道9中。此外，排挤体7在上部的区域中具有集成的护盖13，该护盖一方面密封电解浴2、另一方面配备有抽吸装置14，从而将蒸汽如例如电解气体、氢气、氨气或其他的过程蒸汽从生产区域中抽出并且同时避免可能的过压。因为具有抽吸装置14的护盖13与排挤体7连接，在排挤体7上下移动时得到同时完全打开和关闭电解浴2，无须如现有技术中已知的那样单独地操纵护盖13。在图3中用虚线示出排挤体7的相应的上面的和下面的位置。在上面的位置中，得到纤维20在阳极辊6a与浸没辊11之间的自由的通路，而操作者不用与电解液接触。纤维可以自由地在辊6a、ll之间穿过或者纤维备选地如在这里示出的那样完全轻微地支承在辊6a、ll上。在排挤体7借助于驱动器8下降到电解浴2中时，纤维20通过浸没辊11被压到电解液中。在电解浴2与排挤体7之间形成通道9，在该通道中纤维20穿过。在排挤体7降低的同时，电解浴2通过护盖13关闭。
[0038]为了保证可靠的电解过程和避免可能的电短路，电解浴2是完全电绝缘的。这样例如浴容器4和连接的管路可以至少部分地由合成材料制成。作为循环介质使用电解质。
[0039]在图3a中简化地示出，洗涤和电解液如何在浴容器4中分布。浴容器4可以具有例如0.5m2的横截面18。浴容器的体积在此自然取决于整个生产设备的工作宽度，其可以为0.5与5m之间。因此，在没有如按图3a所示的排挤体7的情况下，将需要一定量的洗涤或电解液，该洗涤或电解液在侧视图中覆盖浴容器4的整个面积0.5m2。通过液体横截面19示出在使用排挤体7时所需要的加工液体的量。这在图3b中示出。由于排挤体7连同安装上的浸没辊U，所需要的液体量明显少于按照现有技术，使得仅仅需要0.2m2的液体横截面19，也就是迄今的体积的仅40%。
[0040]由此，在按照本发明的电解和洗涤浴2、3中需要少60%的加工液体，这使得该方法非常价廉和有效，因为同时还有未示出的用于加工液体的箱和循环系统都可以设计得显著更小。
[0041]通过浴2、3和排挤体7的V形形状，形成V形地设置的通道9，与这通过组合式的电解和洗涤浴的外部尺寸显而易见的那样相比，该通道具有显著更大的流通长度。在用于连续的纤维、丝线或织物的预定的停留时间情况下，用于电解和洗涤浴的结构长度可以强烈地减小。此外，形成限定的通道9，在该通道中能调节流动状态。
[0042]排挤体7的竖直的可移动性能够实现，无阻碍地把纤维20装入设备中，而操作者没有与加工液体接触。
[0043]在这里示出的浴可以不仅用作为电解和洗涤浴，而且例如也可以用作为上胶浴(Sizingbad)。因此，这种实施方案对应于在这里示出的洗涤浴3，其中，材料选择和泵循环按照所采用的液体进行匹配。
[0044]附图标记清单
[0045]I设备
[0046]2电解浴
[0047]3洗涤浴
[0048]4浴容器
[0049]5流入调节器
[0050]6转向辊
[0051]6a阳极棍
[0052]7排挤体
[0053]8驱动器
[0054]9通道
[0055]10溢流口
[0056]11浸没辊
[0057]12阴极
[0058]13护盖
[0059]14抽吸装置
[0060]15支架
[0061]16支架
[0062]17挤压辊
[0063]18浴容器横截面
[0064]19液体横截面
[0065]20纤维
【权利要求】
1.一种用于处理、特别是用于电解或用于清洁连续的纤维、丝线或织物的浴，包括:浴容器(4)，该浴容器至少部分地用加工液体填充；和用于引入连续的纤维、丝线或织物的装置，其特征在于，所述装置这样设置成，使得连续的纤维、丝线或织物按照V形被引导通过所述浴。
2.按照权利要求1所述的浴，其特征在于，用于引入连续的纤维、丝线或织物的装置包括浸没辊(11)和两个转向辊(6)。
3.按照权利要求1所述的浴，其特征在于，浴容器(4)按照V形构成。
4.按照权利要求2所述的浴，其特征在于，浸没辊(11)设置在排挤体(7)上。
5.按照权利要求4所述的浴，其特征在于，排挤体(7)竖直可移动地设置并且能够移入和移出浴容器(4)。
6.按照上述权利要求之一所述的浴，其特征在于，排挤体(7)具有与浴容器(4)对应的形状，使得在排挤体(7)的向下移动的状态中在排挤体(7)与浴容器(4)之间形成用处理液体填充的通道(9)，连续的纤维、丝线或织物被引导穿过该通道。
7.按照权利要求6所述的浴，其特征在于，通道(9)与溢流口(10)连接，使得在多个并排地设置的浴之间能够产生处理液体的连续的流动。
8.按照上述权利要求之一所述的浴，其特征在于，多个浴能够模块式并排地设置。
9.按照权利要求4所述的浴，其特征在于，排挤体(7)具有用于覆盖浴容器(4)的护盖(13)。
10.按照权利要求9所述的浴，其特征在于，护盖(13)具有抽吸装置(14)。
11.按照上述权利要求之一所述的浴，其特征在于，排挤体(7)连同护盖(13)和抽吸装置(14)竖直地能移动。
12.按照上述权利要求之一所述的浴，其特征在于，浴构成为洗涤浴(3)。
13.按照权利要求1至11之一所述的浴，其特征在于，浴构成为电解浴(2)。
14.按照权利要求13所述的浴，其特征在于，在排挤体(7)上设置有阴极(12)。
15.按照权利要求13所述的浴，其特征在于，转向辊构成为阳极辊(6a)。
16.一种用于处理、特别是用于电解或用于清洁连续的纤维、丝线或织物的方法，在该方法中，将连续的纤维、丝线或织物引导到带有加工液体的浴容器(4)中，其特征在于，将连续的纤维、丝线或织物按照V形引导通过所述浴。
17.按照权利要求16所述的方法，其特征在于，将连续的纤维、丝线或织物引导通过浴容器⑷中的通道(9)，该通道由V形的浴容器(4)和与该浴容器对应的排挤体(7)构成。
18.用于碳化的设备，其中，由合成材料构成的连续的纤维、丝线或织物在组合式的电解和洗涤浴(2、3)中经受氧化、碳化和表面处理，其特征在于，连续的纤维、丝线或织物按照V形被引导通过电解和洗涤浴。
19.按照权利要求18所述的用于碳化的设备，其特征在于，电解和洗涤浴(2、3)具有V形的浴容器(4)，该浴容器带有与其对应的排挤体(7)，该浴容器和该排挤体可以形成用于处理连续的纤维、丝线或织物的通道(9)。
【文档编号】D06B3/10GK104169485SQ201380014008
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年6月27日 优先权日:2012年10月6日
【发明者】罗夫·施罗德, 艾文·格拉维昂 申请人:特吕茨施勒有限及两合公司