进行机械预缩的方法和橡胶毯预缩装置 本发明涉及一种借助机械或橡胶毯预缩装置对纺织织物料幅进行机械预缩的方法，其中，将机械压缩的织物料幅在一循环的橡胶毯与一加热的主滚筒或加热滚筒的圆周表面之间进行定型，并且对橡胶毯的每次从主滚筒上退出的区域进行冷却。本发明还涉及一种橡胶毯预缩装置，其中将机械压缩的织物料幅在一循环的橡胶毯与一加热的主滚筒的圆周表面之间进行定型，并且为橡胶毯的每次从主滚筒上退出的区域配给冷却剂。橡胶毯也称为橡胶带或橡胶衬布。
包括所谓橡胶毯轧光机的橡胶毯预缩装置描述于DE-AS 10 72220中。机械预缩滚筒的主滚筒在预缩棉织物时加热到约130℃，以便定型相应的织物料幅的机械压缩。由主滚筒供给的热量不仅加热织物料幅本身而且加热将织物料幅压到主滚筒上的橡胶毯。由于织物幅宽至少从一批量到另一批量是变化地，橡胶毯一般宽于处理的织物幅宽。
由于主滚筒的热作用橡胶毯如此强地被加热，以致橡胶毯中含有的增塑剂向外流动(迁移)。为了制止这种效应，橡胶毯在传统的预缩装置中在退出主滚筒和提起定型的织物或织物料幅以后在其全宽上用水加以冷却(参阅例如上述的DE-AS 10 72 220)。
在退出时橡胶毯在主滚筒上被织物料幅覆盖的(中间的)区域比相应的不被织物料幅每次接触的区域被较少地加热。发明人发现，传统的冷却在橡胶毯的边缘区域内并不是足够的，从而这些边缘区域可能过早地变脆。但为了克服这种问题，人们不能更强地冷却橡胶毯，因为过冷的橡胶毯，并不发生织物料幅的机械压缩的按规定的定型。因此实际上只好忍受，橡胶毯由于其表面的加热而变脆并且更经常地在连续操作时总共约两周时间必定被磨损。在每一磨损的情况，原来数量级为5-8cm厚的橡胶毯变薄，随着橡胶毯厚度的减小，其预缩能力降低。
本发明的目的在于，在一机械预缩装置的橡胶毯轧光机中预防橡胶毯的未被织物料幅覆盖的区域的过早磨损，而且不会不经许可地冷却相应有效的区域，亦即在操作时在主滚筒上由织物料幅覆盖的橡胶毯区域。换言之，找到防止橡胶毯的位于织物幅宽以外的边缘区域的过早脆化的方法。
按照本发明的方案，对于开头所述方法说明于权利要求1的特征中。该方法特别在于，在应用到一不完全覆盖橡胶毯的织物料幅的情况下，将未被织物料幅在主滚筒上覆盖的(即对于预缩无效的)橡胶毯区域在从主滚筒上退出以后更强地冷却，其冷却程度大于考虑到定型效果而在被织物料幅所覆盖的或有效的橡胶毯区域所允许的冷却程度。对于开头所述的橡胶毯预缩装置，该方案在于，为在主滚筒上不被织物料幅接触的橡胶毯边缘区域配置一可匹配于边缘区域的宽度的附加冷却装置。本发明的若干改进和其他的构造说明于诸从属权利要求中。
按照本发明，单独地冷却橡胶毯的无效的区域，其在主滚筒上不由织物料幅接触，亦即特别是在织物料幅的各纵边缘旁边的区域，而且比在橡胶毯的将织物料幅直接压到主滚筒上的有效的区域内允许更强地冷却。在本发明的意义上，至温度数量级为5至20℃的明显冷却称为“较强的”冷却，处在对于有效的区域来说正好是仍然允许的最低温度下，这样，使得在橡胶毯循环时在主滚筒上供给的热量在附加冷却装置(快速冷却装置)上又被完全排走。其中本发明特别基于这样的理解，即，一次加热的橡胶毯由于橡胶的不良的导热率只能缓慢地再次使之冷却。
因此通过本发明也应防止无效的区域在一再循环中完全变热。应避免在主滚筒上施加的(并在冷却装置上又被排走的)热能浸入橡胶毯的内部。主滚筒与橡胶毯之间以及橡胶毯与冷却装置之间的热交换应只涉及一薄的例如数量级为2mm厚的橡胶毯外层。这通过按照本发明的边缘区域的较强的冷却也可达到。
在本发明中，考虑到或利用橡胶毯的不良的导热率。在主滚筒上施加到这样的橡胶毯的外表面的热量只缓慢地侵入橡胶毯的深处。相应地适用于橡胶毯冷却的作用，该冷却作用也只缓慢地进入橡胶毯的深处。按照一计算实例，一位于加热的橡胶毯表面以下约1cm的层从120℃冷却到40℃要持续两秒种。由于橡胶毯以数量级为50m/min(0.833m/s)的生产速度运行，因而需要对橡胶毯的约1.5m长度进行冷却。但这样的冷却长度在机械预缩装置中不存在。因此，不采用本发明的话，在主滚筒上施加的热量在一再循环中较深地侵入边缘区域内，并且无效的边缘区域的残留的温度一直升到一对橡胶的使用寿命不利的平衡值。
本发明这样处理这种问题，即，从开始起(基本上从第一循环起)将无效的边缘区域如此强地冷却，以致在同一循环中以前施加的热量实际上又被完全排走。这意味着，热量甚至没有任何的机会很深地浸入橡胶毯的材料内-无论如何没有不许可的温度范围-并因此只交替地加热和冷却较薄的外层。当该加热的或又被冷却的外层例如是2mm厚时，可将其(在上述计算实例中)在数量级为0.3秒内从120℃冷却到40℃；于是在上述速度50m/min时为了实施冷却只需约25cm长度，而这样长的冷却长度在通用的橡胶毯预缩装置中在结构上无疑是可行的。
利用本发明的对橡胶毯的无效的边缘区域的冷却优选在机器开动以后立即开始。其中优选每一循环的冷却功率-在无效的边缘区域内-应该排除至少近似相等的每一循环的热量。
按照进一步的发明，为上述的橡胶毯的各边缘区域配置各一个可匹配于边缘区域的相应的宽度的(附加)冷却装置。例如可将喷嘴的空气射流或水射流对准橡胶毯的无效的边缘区域。为了产生射流可以设置可转动的喷嘴梁，其带有所述的喷嘴。待冷却的边缘区域的取决于处理的织物料幅的宽度的宽度可以通过一探测相应的织物料幅边缘的传感器来控制。扁平射流式喷嘴可以特别好地匹配于当时测量的待冷却的(无效的)边缘区域的宽度。扁平射流式喷嘴在处理的表面上的喷射区域几乎成线条形延长，并且可以根据待冷却的边缘宽度分级地接通。它也可以-尤其通过喷嘴的转动(统一基本上垂直于橡胶毯的轴)-连续地匹配于待冷却的边缘带条的宽度，如果使扁平射流并从而其喷射区域按照边缘宽度转动或改变射流间距的话。
代替一单独的可转动喷嘴梁，也可以设置多个固定的喷嘴梁以匹配于宽度。可以为各边缘区域的分别确定的总宽度配备一个喷嘴梁，并且例如通过一阀单独地进行控制。各喷嘴梁可以配备多个扁平喷嘴。在应用这些喷嘴时有可能使一扁平射流的喷射区域以一预定角度对准橡胶毯的运行方向。按照最大的待喷射的(待冷却的)相应无效的橡胶毯区域的尺寸，亦即按照最小的织物幅宽对橡胶毯宽度的比值来校准相应需要的固定的喷嘴梁的数目。
上述喷射角度，以该角度平面射流的喷射区域向橡胶毯的边缘方向倾斜，对每一喷嘴梁应该单独地，亦即以不同的取向加以调整。在一优选的实施例中，第一喷嘴梁的扁平喷嘴的喷射区域向橡胶毯边缘的方向倾斜的角度做成较小的，在该角度下应该为第一喷嘴梁配置一例如100mm宽的无效的橡胶毯的边缘区域。在一向橡胶毯中间那边设置的第二喷嘴梁上，其喷嘴应该覆盖一较宽的、例如200mm宽的边缘区域，选择较大的倾斜角，亦即做成如此之大，以致线条形直的喷射区域(倾斜)从一边缘区域的纵向边缘向另一纵向边缘延伸。为了仍在纵向方向保持单位面积的相同的喷射强度如在第一喷嘴梁中那样，可以在第二梁上设置两个(相同指向的)扁平喷嘴。相应地可以在任何其他的位于内部的喷嘴梁上不仅扁平射流的角度(相对毯边缘测量)而且喷嘴的数目选成渐增地较大。在必要时对每一喷射区域达到相同的喷射线段和相同的强度。
通过扁平射流式喷射区域的长度来预先确定按这种方式的最大的待冷却的边缘宽度。该长度可以通过喷嘴与橡胶毯之间的间距的改变匹配于边缘宽度。但当在一特别宽的机器(具有相应宽的橡胶毯)上处理一特别窄的织物料幅，而不应损害橡胶毯时，可以在一喷射区域的长度在橡胶毯的边缘的间距内设置两组或多组上述型式的喷嘴梁。
作为冷却剂，如上所说可以提供水或空气(或一般说来液体或气体)。空气冷却的优点在于较好的定量性(可计量性)，水冷却的优点在于较好的(冷却)效力，但在橡胶毯重新进入其应该实现机械预缩的区域内之前必须挤出喷射到橡胶毯上的水。
为无效的边缘区域配置的冷却装置例如喷嘴可以具有一单独受控的或自立的按对流原理的型式的冷却剂供给系统。在必要时可以将同一冷却剂例如新鲜水首先用于各处理过的边缘区域的最终冷却。使在那里附带产生的回流水再循环并用于同一边缘区域的预冷却。在这方面也可以分三级或多级加以处理-从一冷却的区域排出的回水总是用于-位于橡胶毯运行方向前面的仍较热的边缘区域。
借助各实施例的示意图说明本发明的细节。其中：
图1一橡胶带预缩装置在垂直的纵剖面内的原理图；
图2橡胶毯具有活动的冷却装置的冷却区域的俯视图；
图3和4一个具有固定的冷却装置的实施例。
图1示出一橡胶带预缩装置的纵剖面(垂直于标出的滚筒轴线)。该装置在原理上包括一加热的主滚筒1，一循环的、沿其纵向方向张紧的橡胶毯3压到主滚筒1的圆周外表面2上。橡胶毯3经由所谓压紧辊4和导辊或转向辊5、6沿标明的运行方向7引导。主滚筒1的相应的转向8也由一箭头表明。待预缩的织物料幅9沿标明的传送方向10经由压紧辊4进入所谓的预缩咬入点11，在那里发生机械预缩。
由机械方法产生的预缩通过加热的主滚筒1的作用同时织物料幅9借助橡胶毯3在圆周外表面2的压紧使之定型。为了达到值得提起的预缩效果，橡胶毯3具有一预定的开始厚度。当橡胶毯变脆时，必定被磨损。为了降低脆化的速度，将橡胶毯3退出圆周外表面2以后在其全宽上借助于一水淋浴12进行冷却。冷却只需进行到这样的程度，即橡胶毯3在随后再次到达预缩咬入点11时仍如此之热，以致它可以足够支持在主滚筒的圆周外表面2上的定型过程。利用水淋浴12施加的液体必须在橡胶毯3到达压紧辊4以前例如借助一对轧水辊13重新挤出直到一限定的剩余湿度。
图2作为在橡胶毯3的俯视图描述本发明的附加冷却装置的各实施例并且可以认为是向图1的箭头方向II的视图。按此图2中在橡胶毯3背后的辊5和6的截头以及沿传送方向运行的(已完成预缩的和定型的)织物料幅9是可看到的。
图2中在右半部示出一关于一在支架14上可绕轴15转动的(水的)喷嘴梁16。该喷嘴梁16具有许多喷嘴17，其按照图沿梁的纵向方向相互接连并且可以具有一包括用符号表示的调节阀19的液体输入管道18。此外，梁具有一转动驱动装置20，其例如构成使其可以以预定的方式控制梁16绕垂直于图平面的轴15转动。该转动驱动装置可以借助一传感器21来控制，其通过探测织物边缘(最后)确定各个由织物料幅9在橡胶毯未覆盖的边缘区域22每次是多宽。借助于传感器21的测量结果可以这样控制转动驱动装置20，即梁16以其喷嘴17分别正好用水冷却两个边缘区域22。
原理上类似于图2的右半部中的水冷却梁16，空气冷却梁23在图2的左半部中工作。该梁也可以用其垂直于图平面的轴24支承在支架14上并且具有一(未示出的)转动驱动装置，其可由一传感器来控制，类似于传感器21。空气冷却梁23应该具有许多如图中所示并列的并且在梁23的纵向方向接连设置的吹风嘴或冷却喷嘴25。这些冷却喷嘴通过梁23的转动对准橡胶毯3，而使其尽可能只精确地冷却相应的边缘区域22。为此冷却梁23可以在所示的转动方向26来回运动。为了避免橡胶毯3的在主滚筒1上的有效的区域27的不符合要求的冷却，可以在梁23(同样在梁16上)设置一刮刀28。橡胶毯3的有效区域27，其在该实施例中是橡胶毯的中间的区域，限定两边缘区域之间的橡胶毯区域，借其将织物料幅9直接压到主滚筒1的圆周表面2上。
图3和4示出在采用多个固定的喷嘴梁时冷却区域在织物幅宽上的匹配，其中以下描述左边的橡胶毯边缘上的情况。在右边的橡胶毯边缘上对称地实现喷射。与图1和2中相同的部分相同地进行标记。
从一按图3的收集器31，冷却剂例如冷却水或冷却空气流过该收集器，分出多个单管32。管32的数目按照最小的织物幅宽对橡胶毯宽度的比值校准。这些管32的每一个连结于一个喷嘴梁33a至e。在相应的管32与所属的喷嘴梁33之间设置一截止阀34。
按图3，在沿着向织物料幅中间去的方向35上接连的喷嘴梁33a至e中螺纹拧入不同的许多扁平喷嘴。假定每一喷嘴梁具有四个连接点用以螺纹拧入喷嘴。在从边缘36看的第一梁33a中一扁平喷嘴37a螺纹拧入一中间的位置。在从边缘36看的第二喷嘴梁33b中拧入两个扁平喷嘴37b。在从边缘看的第三喷嘴梁33c中拧入三个扁平喷嘴37c。在图3的视图中第四喷嘴梁33d同样配备三个扁平喷嘴37d。按图3的第五喷嘴梁33e具有四个扁平喷嘴37e。但原则上在不同的喷嘴梁中也可以有不同数目的喷嘴，但也设置线性增多的喷嘴数目(第一梁一个喷嘴，第二梁两个喷嘴，第三梁三个喷嘴、第四梁五个喷嘴等)或喷嘴的不同的空间的分布。
在操作时，喷嘴33a至e在橡胶毯3上产生按图3和4的长而窄的喷射区域38a至e。在所述的实施例中使不同的梁不同地取向。按图4使扁平喷嘴37a至e或喷射区域38a至e与橡胶带的边缘36之间的喷射角W1至W5在每一单个梁中是相等的，但从梁到梁设置成变化的。按照图将喷嘴37a在第一喷嘴梁33a中这样取向或拧入，即使边缘36与喷射区域38a之间的夹角W1是较小的。按这种方式可以冷却最窄的边缘区域22a。在启动第二喷嘴梁33b时喷射区域38b与边缘36之间的夹角W2大于夹角W1并且待冷却的边缘区域相应地较宽。在第三喷嘴梁33c上夹角W3还要更大等等。在启动喷嘴梁33e(及其喷嘴37e)时可以冷却具有最大宽度的边缘区域22b。通过在每一喷嘴梁33上的不同数目的扁平喷嘴37和不同的角度W，即使在较大的待冷却的无效的橡胶毯3的边缘区域22也可保持大约相同的喷射强度。
所述角度W1至W5可以例如选择成使得利用扁平喷嘴37a在每一边可以喷射和冷却一100mm的无效的橡胶带条。如果边缘区域较宽，例如为200mm宽，则开动第二喷嘴梁33b并关闭第一喷嘴梁33a。在边缘区域还要更宽时可选择地启动下一喷嘴梁33c至e。在本发明的范围内，可以将个别喷嘴梁33但也可以将它们同时用于冷却相应的无效的边缘区域。
附图标记清单
1主滚筒 28刮刀
2圆周外表面 31收集器
3橡胶毯 32单管
4压紧辊 33喷嘴梁
5导辊 34截止阀
6转向辊 35向橡胶毯中间的方向
7运行方向 36橡胶毯边缘
8转动方向 37扁平喷嘴
9织物料幅 W1-W5喷射角
10传送方向
11预缩咬入点
12水淋浴
13轧水辊对
14支架
15轴
16喷嘴梁
17水喷嘴
18水管
19阀
20转动驱动装置
21传感器
22边缘区域
23喷嘴梁
24轴
25喷嘴
26转动方向
27有效的区域