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Title:
CENTRIFUGAL DYEING APPARATUS FOR TREATING WOUND FABRICS, IN PARTICULAR TEXTILE WEBS WITH LIQUIDS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/086163
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for treating wound fabrics, in particular textile webs. The treatment comprises the bleaching, dyeing and washing of knitted and woven goods and nonwovens. These fabrics may contain cellulose, animal fibres, synthetic fibres and/or mixtures thereof. The fabrics would onto a perforated dyeing beam are treated with the liquids with the aid of centrifugal force such that a regular treatment is enabled at a consumption of water, chemicals and energy that is as low as possible. Disclosed is a centrifugal dyeing apparatus (100) having a closable container (1), a pump (14) for circulating the treatment liquor, and a driven dyeing beam (2) which is mounted rotatably in the container (1), is designed to receive a lap (4) of textile fabric and has a tube (3) with a perforation (37), characterized in that the provision is made of supporting beams (6), in that the supporting beams (6) radially support the lap (4), and in that the supporting beams (6) are connected to the dyeing beam (2).

Inventors:
WIDMER THOMAS (CH)
GERHARD THOMAS (CH)
Application Number:
PCT/EP2014/025021
Publication Date:
June 18, 2015
Filing Date:
December 04, 2014
Export Citation:
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Assignee:
LAB PRO GMBH (CH)
International Classes:
D06B5/26
Foreign References:
GB1581947A1980-12-31
DE3928500A11991-03-14
GB1516565A1978-07-05
US1195606A1916-08-22
DE1760778A11972-01-05
US1261500A1918-04-02
US1261501A1918-04-02
US1266110A1918-05-14
EP0230630A11987-08-05
Attorney, Agent or Firm:
SARTENA, Christian (DE)
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Claims:
Patentansprüche:

1. Zentrifugalfärbeapparat (100) mit einem verschließbaren Behälter (1), einer

Pumpe (14) zur Zirkulation der Behandlungsflotte, einem in dem Behälter (1), drehbar gelagerten und angetriebenen Färbebaum (2), der zur Aufnahme eines Wickels (4) aus textilem Flächengebilde eingerichtet ist und der ein Rohr (3) mit einer Perforation (37) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass Stützträger(6) vorgesehen sind, dass die Stützträger (6) den Wickel (4) radial stützen und dass die Stützträger (6) mit dem Färbebaum (2) verbunden sind.

2. Zentrifugalfärbeapparat gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützträger (6) koaxial zum Färbebaum (2) angeordnet sind.

3. Zentrifugalfärbeapparat gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützträger (6) aus geschlossenen Hohlprofilen herstellt sind.

4. Zentrifugalfärbeapparat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch

gekennzeichnet, dass die Stützträger (6) der Schichtdicke des Wickels (4) anpassbar verstellbar sind.

5. Zentrifugalfärbeapparat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch

gekennzeichnet, dass die Stützträger (6) über die gesamte Breite des Wickels (4) angeordnet sind.

6. Zentrifugalfärbeapparat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch

gekennzeichnet, dass perforierte Stützbleche (5) an den Stützträgern (6) befestigt sind und dass die perforierten Bleche (5) am Wickel (4) anliegen.

7. Zentrifugalfärbeapparat gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die perforierten Stützblechen (5) mindestens 10% des Wickelumfangs und die gesamte Warenbreite des Wickels (4) abdecken.

8. Zentrifugalfärbeapparat gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützträger (6) zusammen mit den perforierten Stützblechen (5) eine Einheit bildet.

9. Zentrifugalfärbeapparat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch

gekennzeichnet, dass die Stützträger (6) über Stützträgerbefestigungen (7) am nicht perforierten Bereich des Rohres (3) des Färbebaumes (2) befestigt sind.

10. Zentrifugalfärbeapparat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch

gekennzeichnet, dass die Stützträger (6) durch Schrauben (35) am nicht perforierten Bereich des Rohres (3) des Färbebaumes (2) befestigt sind.

11. Zentrifugalfärbeapparat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch

gekennzeichnet, dass der Färbebaum (2) mit dem Rohr (3) verbundene

Seitenplatten (38) aufweist.

12. Zentrifugalfärbeapparat gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützträger (6) über die Stützträgerbefestigungen (7) an den Seitenplatten (38) des Färbebaumes (2) befestigt sind oder dass die Stützträgerbefestigungen (7) um Passschrauben (34) drehbar an den Seitenplatten (38) befestigt sind und dass die Position der Stützträgerbefestigungen (7) durch Federbolzen (33) arretiert werden kann oder dass die Stützträger (6) durch Schrauben (35) und Muttern (39) an den Seitenplatten (38) des Färbebaumes (2) befestigt sind.

13. Zentrifugalfärbeapparat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch

gekennzeichnet, dass um die Stützträger (6) und um den Wickel (4) zumindest ein Band (24) geführt ist und/oder dass das zumindest eine Band (24) in der Länge verstellbar ist.

14. Zentrifugalfärbeapparat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch

gekennzeichnet, dass der Behälter (1) als Druckbehälter ausgeführt ist und/oder dass der Färbebaum (2) aus dem Behälter (1) herausnehmbar ist und/oder dass ein Spritzrohr (17) vorgesehen ist, welches zentrisch zum Färbebaum (2) angeordnet ist.

15. Zentrifugalfärbeapparat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch

gekennzeichnet, dass als Behandlungsflotte wässrigen Lösungen und/oder ein Lösungsmittel und/oder C02 im überkritschen Zustand dient.

Description:
Titel

Zentnfugalfärbeapparat zur Behandlung von gewickelten Flächengebilden, insbesondere von Textilbahnen mit Flüssigkeiten

Beschreibung

Gegenstand und/oder technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen Zentnfugalfärbeapparat zur Behandlung von gewickelten Flächengebilden, insbesondere von Textilbahnen mit Flüssigkeiten. Die Behandlungen umfasst unter anderem das Bleichen, Färben und Waschen von Strick- und Webware sowie Vlies. Diese Flächengebilde können sowohl Zellulose, tierische, künstliche Fasern und deren Mischungen enthalten. Die auf einen perforierten Färbebaum gewickelten Flächengebilde werden mit Hilfe der Zentrifugalkraft mit den Flüssigkeiten so behandelt, dass eine regelmäßige Behandlung bei niedrigstem Wasser-, Chemikalien und

Energieverbrauch ermöglicht wird.

Stand der Technik

Textile Flächengebilde werden mit sehr vielen unterschiedlichen Verfahren auf Maschinen und Apparaten behandelt, um ihnen verschiedentliche Eigenschaften wie Farbe, Glanz, Weichheit etc. zu verleihen. Allen verbreiteten Verfahren und den dazugehörenden Maschinen und Apparaten ist gemeinsam, dass sie einen Wasser-, Chemikalien- und Energieaufwand verursachen. Überkritisches C02 als Wasserersatz und somit ohne Wasser hat sich, wohl weil der technische Aufwand sehr groß ist, bis heute nicht in großem Stil durchsetzen können. Trotzdem könnte es in Zukunft interessant sein, die vorgestellte Erfindung auch bei Verfahren mit C02 einzusetzen.

Das beim Behandlungsprozess entstehende Abwasser muss in Kläranlagen gereinigt werden, da sonst die Gewässer verschmutzt werden. Wasser-, Chemikalien und

Energieaufwand sind abhängig von Verfahren und verwendeten Maschinen und

Apparaten sehr unterschiedlich. Der Kostenaufwand ist dadurch abhängig von der Zusammensetzung der Wasser-, Chemikalien-, Personal- und Energiekosten auch sehr unterschiedlich. Neben den Kosten ist auch die Qualität des Behandlungsresultates ein Kriterium für die Selektion des Verfahrens und den Maschinen und Apparaten.

Abhängig vom gewähltem Verfahren und den Maschinen und Apparaten sowie den Eigenschaften des zu behandelnden, textilen Flächengebildes wie Elastizität,

Schrumpfvermögen unter Einwirkung von Temperatur etc. ist es teilweise schwierig, dieses so zu behandeln, dass das qualitative Resultat der Behandlung in Bezug auf Egalität der Farbe, Haarigkeit der Oberfläche, Maßhaltigkeit etc. einwandfrei ist.

Bekannt ist, dass textile Flächengebilde im diskontinuierliche Verfahren auf

Jetfärbemaschinen, Baumfärbeapparaten und Jiggern behandelt werden. Es sind weiter auch kontinuierliche Verfahren und deren Vorrichtungen wie kontinuierliche Bleich- oder Färbeanlagen bekannt. Weiter werden die Verfahren in unterschiedlichen Kombinationen eingesetzt, um qualitativ einwandfreie Ergebnisse mit möglichst geringen Kosten zu erzielen.

Bei den diskontinuierlichen Verfahren und den zugehörigen Maschinen und Apparaten ist das Flottenverhältnis mit der Maßeinheit Liter pro Kilogramm zu behandelnder Ware ein wichtiger Parameter, welcher sowohl Wasser-, Chemikalien- und Energieaufwand maßgeblich beeinflusst. Das Flottenverhältnis definiert sich als die minimal benötigte Wassermenge in Litern, welche für den einzelnen Prozessschritt benötigt wird, dividiert durch die Masse der in der Maschine oder des Apparates zu behandelten textilen Ware. Ein gesamter Prozess setzt sich aus mehreren einzelnen Prozessschritten zusammen. Da sich der Gesamtverbrauch aus dem Verbrauch der einzelnen Prozessschritte

zusammensetzt, ist es aus ökonomischen wie auch ökologischen Gesichtspunkten wichtig, dass das Flottenverhältnis einer diskontinuierlichen Färbemaschine oder

Färbeapparates tiefst möglich ist.

Bekannte diskontinuierlich arbeitende Maschinen wie Jetfäbeanlagen oder

Baumfärbeapparate arbeiten in der Regel mit Flottenverhältnissen von größer 3 Liter pro Kilogramm Ware, typischerweise 4 - 20 Liter pro Kilogramm Ware, bei Behandlung von Zellulosen Flächengebilden respektive von größer 2 Liter/kg, typischerweise bei 3 - 20 Liter/kg, bei künstlichen Fasern. Mit Jiggern kann man bei voller Beladung und optimierten Prozessen mit tieferen

Flottenverhältnissen behandeln. Der Jigger eignet sich jedoch nur für zugunempfindliche Flächengebilde, da zugempfindliche Flächengebilde unter der beim Jigger nötigen Warenspannung in die Länge gezogen würde. Diese Dehnung ist jedoch meist unerwünscht, da diese nur beschränkt wieder rückgängig gemacht werden kann. Weiter ist die Prozesszeit, insbesondere bei großen Warenlängen länger als auf Jet

Färbeanlagen.

Bedingt durch einen guten Kompromiss aus Flexibilität, Verbrauch, Qualität und

Prozesszeit ist heutzutage die Jetfärbemaschine die wohl am meisten verwendete diskontinuierliche Färbemaschine für Strickwaren. Bei Webwaren werden sowohl

Jetfärbemaschinen wie auch Jigger häufig eingesetzt. Bedingt durch das schlechte Flottenverhältnis und den damit höheren Prozesskosten, werden Baumfärbeapparate meist nur dann eingesetzt, wenn es auf Jetfärbemaschinen oder Jiggern zu qualitativen Problemen des zu behandelnden Flächengebildes kommt.

Untenstehend ein vereinfachter, jedoch sehr typischer Prozess, bei welchem Strickware aus Baumwolle auf einer Jetfärbemaschine gebleicht und gefärbt wird.

1. ) Füllen: 5 Liter Wasser pro Kilogramm Ware

2. ) Bleichen (Chemikalien zusetzen, Heizen und wieder Abkühlen)

3. ) Ablassen, Spülen: 2,5 Liter pro Kilogramm Ware

4. ) Ablassen, Spülen: 2,5 Liter pro Kilogramm Ware

5. ) Ablassen, Füllen: 2,5 Liter pro Kilogramm Ware

6. ) Färben (Salz, Farbstoff und Chemikalien zusetzen und Heizen)

7. ) 5 x Ablassen und Spülen: 12,5 Liter pro Kilogramm Ware

8. ) Ablassen

Total wird in diesem exemplarischen Prozess 25 Liter Wasser pro Kilogramm Ware verbraucht. 17,5 Liter Wasser pro Kilogramm Ware und somit 70% des totalen

Wasserverbrauches werden beim Spülen verbraucht.

Wie oben erkennbar, ist die erste Füllung 5 Liter Wasser pro Kilogramm Ware. Ungefähr 2,5 Liter Wasser pro Kilogramm Ware wird von der Ware aufgesaugt. Die zweiten 2,5 Liter Wasser pro Kilogramm Ware benötigt die Maschine, da Rohrleitungen, Pumpe und Wärmetauscher gefüllt sein müssen, um eine kontinuierliche Zirkulation zu ermöglichen. Wenn dann die Maschine entleert wird, verlassen 2,5 Liter pro Kilogramm Ware die Maschine. Die restlichen 2,5 Liter pro Kilogramm Ware bleiben in der Ware und somit in der Maschine. In Prozent des Warengewichtes bleiben also 250% Wasser in der Ware. Diese 250% nennt man Rückhaltevermögen und es ist hauptsächlich abhängig von der Faserart.

Wie oben gezeigt, werden 70 % des Wasserverbrauches beim Spülen verwendet. Könnte man das Rückhaltevermögen um 50% reduzieren, würde sich der Wasserverbrauch um 35% reduzieren. Dies weil Spülen ein Verdünnungsprozess ist und wenn nur 50% verschmutztes Wasser verdünnt werden muss, auch nur 50% sauberes Wasser benötigt wird, um denselben Effekt zu erzielen.

Da das Rückhaltevermögen jedoch durch die Faserart gegeben ist, ist eine Reduktion des Rückhaltevermögens direkt nicht machbar. Könnte man das Wasser jedoch effizient aus dem Flächengebilde entfernen, käme dies einer Reduktion des Rückhaltevermögens gleich, da man weniger verschmutztes Wasser verdünnen müsste.

Um Chemikalien einzusparen, muss man hauptsächlich das Flottenverhältnis reduzieren, da die Chemikalien zu großen Teilen in den Behandlungsschritten, wie Bleichen und Färben verwendetet werden. Die meisten Chemikalien wie Wasserstoffperoxid, Lauge werden in Milliliter respektive Gramm pro Liter Wasser eingesetzt, so dass bei tiefer Flottenverhältnissen auch die verwendete Chemikalienmenge reduziert werden kann. Ausgehend von obigem Beispiel mit einem Flottenverhältnis von 5 Liter Wasser pro Kilogramm Ware, könnte beispielsweise die Chemikalienmenge bei einem

Flottenverhältnis von 2,5 Liter Wasser pro Kilogramm Ware um 50% reduziert werden.

Ein sehr weit verbreiteter Prozess ist das Färben mit reaktivem Farbstoff von Ware aus Zellulosen Material wie Baumwolle oder Viskose. In diesem Prozess werden große Salzmengen verwendet. Das Salz hat die Funktion, die Ausbeute des Farbstoffes zu erhöhen. Ohne den Einsatz des Salzes würde nur ein kleiner Teil des Farbstoffes mit der Faser eine chemische Bindung eingehen. Der Farbstoffverbrauch wäre höher und der nicht chemisch gebundene Teil müsste mit höherem Wasserverbrauch ausgewaschen werden.

Bei Prozessen mit reaktivem Farbstoff sind Salzmengen von 20 - 150 Gramm pro Liter Wasser gängig. Bei tieferen Flottenverhältnissen kann die Salzmenge pro Liter Wasser reduziert werden. Somit hat man einen doppelten Effekt. Wenn man das Flottenverhältnis halbieren kann, so kann die absolute Salzmenge um mehr als die Hälfte reduziert werden.

Weiter ist allgemein bekannt, dass der Wasserverbrauch bei Spülvorgängen drastisch verringert werden kann, wenn vorgängig die Ware mit Zentrifugalkraft entwässert wird. Dieses Verfahren wird bei jeder im Haushalt gebräuchlichen Waschmaschine angewandt.

Bereits aus US 1,195,606 ist bekannt, dass man textile Flächengebilde mit Hilfe der Zentrifugalkraft erfolgreich behandeln kann. Jedoch wird darauf hingewiesen, dass man das Flächengebilde mit hohem Zug wickeln muss. Auf Zug empfindliche Flächengebilde, wie Strickwaren respektive auch längselastische Webwaren, sollte man jedoch nicht mit hohem Zug wickeln, da dann das Flächengebilde an Elastizität einbüßt.

Aus DE 1760778 ist bekannt, dass kleinere Mengen (2 - 3,5 kg) von Nylonwebware mit Hilfe der Zentrifugalkraft und Spritzrohr erfolgreich gefärbt werden konnten. Die beschriebene Webware ist praktisch unelastisch, so dass diese mit den beschriebenen Umdrehungszahlen und somit Zentrifugalkräften erfolgreich behandelt werden konnte.

Bei längselastischen, textilen Flächengebilden, wie Strickwaren mit oder ohne

Elastananteil, sowie Webwaren mit elastischer Kette, ist ein solches Vorgehen unmöglich, da die Zentrifugalkraft das Flächengebilde in die Länge zieht und Unwuchten entstehen, welche sowohl das Flächengebilde wie auch die Maschine beschädigen kann. Auch bei textile Flächengebilde mit voluminösen, weichem Charakter entstehen Unwuchten, so dass eine Behandlung wie oben beschrieben verunmöglicht wird.

Es sind auch Baumfärbeapparate bekannt, bei welchem der Wickel gedreht wird. Dies jedoch mit einer relativ bescheidenen Drehzahl, so dass, wie beim Baumfärben üblich, die Behandlungsflüssigkeit mit Pumpendruck durch den Wickel gedrückt wird und nicht wie oben genannt mit Hilfe der Zentrifugalkraft. Der Innenraum des Färbebaums wird darum komplett mit Behandlungsflotte gefüllt. Dies erhöht die Behandlungsflottenmenge pro Kilogramm Ware speziell bei großen Färbebaumdurchmessern. Diesen Nachteil haben die in US 1,195,606, US 1,261,500, US 1,261,501 und US 1,266,110 beschriebenen Apparate auch, da dort der Innenraum des Färbebaumes auch gefüllt sein muss.

Eine teilweise Verbesserung in Bezug auf ein tieferes Flottenverhältnis wird, wie in EP 0230630 beschrieben, mit im Innern des Färbebaum liegenden Verdrängungskörpern erzielt. Weiter ist bekannt, dass bei Baumfärbeapparaten, bei welchem der Wickel gedreht wird, das Niveau im Kessel abgesenkt werden kann, so dass dies auch zu einer teilweisen Verbesserung führt.

Aus der Baumfärberei ist weiter bekannt, dass instabile Wickel mit einem unelastischen Tuch umwickelt werden. Beim Wickel wird somit der Umfang des Wickels stabilisiert. Das heißt der Umfang des Wickels kann sich durch das um den Wickel gewundene Tuch nicht mehr verlängern. Versuche haben ergeben, dass eine Umwicklung von längselastischen respektive voluminösen Flächengebilden mit einem möglichst unelastischen Tuch ein gewisse Verbesserung bringt, jedoch nicht ausreicht, um asymmetrische Verschiebungen des Wickels zu vermeiden. Diese Verschiebungen werden umso größer, je weicher der Wickel und je größer die Schichtdicke und Drehzahl sind. Solche asymmetrische

Verschiebungen erzeugen Druckstellen auf dem Flächengebilde sowie starke Unwuchten und somit Vibrationen der ganzen Maschine.

Auch Kettengebilde, wie aus US 1,261,500, US 1,261,501 und US 1,266,110 bekannt, vermögen diese asymmetrische Verschiebung nicht zu vermeiden. Der Umfang des Wickels wird durch dieses Kettengebilde konstant gehalten. Das Kettengebilde kann jedoch nicht vermeiden, dass der Wickel, speziell wenn dieser weich ist, einseitig gedrückt wird und auf der gegenüberliegenden Seite dadurch ein Verlängerung erfährt, so dass aus dem runden Wickel eine asymmetrisches Gebilde entsteht. Solche Kettengebilde, außer sie sind sehr fein, haben weiter die schlechte Eigenschaft, dass sich die Erhebungen und Vertiefungen des Gebildes, durch den Druck der Zentrifugalkraft in den äußeren Lagen des Wickels abzeichnen. Dies führt dann zu unregelmäßigen Behandlungen und somit Farbunterschieden.

Große Schichtdicken sind jedoch aus ökonomischen Gründen wichtig, da bei kleinen Schichtdicken weniger Flächengebilde behandelt werden und somit die Anlage weniger produziert. Hohe Drehzahlen sind von Vorteil, da bei hohen Drehzahlen der Wickelkörper besser entwässert werden kann und somit, wie bereits oben erklärt, Spülwasser eingespart werden kann.

Darstellung der Erfindung Ausgehend vom oben geschilderten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die auf einen perforierten Färbebaum gewickelten Flächengebilde, insbesondere auch elastische oder weiche Flächengebilde, mit Hilfe der Zentrifugalkraft mit Lösungen so zu behandelt, dass eine regelmäßige Behandlung bei hohen

Schichtdicken und bei niedrigsten Wasser-, Chemikalien und Energieverbräuchen ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Zentrifugalfärbeapparat mit einem verschließbaren Behälter, einer Pumpe zur Zirkulation der Behandlungsflotte, einem in dem Behälter, drehbar gelagerten und angetriebenen Färbebaum, der zur Aufnahme eines Wickels aus textilem Flächengebilde eingerichtet ist und der ein Rohr mit einer Perforation aufweist, wobei Stützträger vorgesehen sind, wobei die Stützträger den Wickel radial stützen und wobei die Stützträger mit dem Färbebaum verbunden sind.

In vorteilhafter Weise wird vorgeschlagen, dass Stützträger vorgesehen sind, dass die Stützträger den Wickel radial stützen und dass die Stützträger mit dem Färbebaum verbunden sind, so dass sich der Wickel bei den anschließenden Behandlungen unter Einwirkung der Zentrifugalkraft und der durch das Flächengebilde fließenden

Behandlungsflotte nicht radial ausdehnen kann. Weiter soll die Vorrichtung eine asymmetrische Verschiebung des Wickels verunmöglichen, so dass keine Unwuchten entstehen können. Hierbei stützen die Stützträger den Wickel im Betrieb radial.

Vorteilhaft ist es, dass die Stützträger koaxial zum Färbebaum angeordnet sind. Da die Stützträger durch die Zentrifugalkraft starken Kräften ausgesetzt werden, ist es von Vorteil, wenn diese möglich kurz sind. Durch die koaxiale Anordnung erreicht man den kürzesten Weg über das Flächengebilde.

Weiter ist es von Vorteil, wenn die Stützträger aus geschlossenen Hohlprofilen herstellt sind. Geschlossene Hohlprofile haben eine sehr gute Biegefestigkeit bei gleichzeitig tiefem (niedrigem) Gewicht. Weiter können die Profile auch seitlich geschlossen werden, so dass keine Behandlungsflüssigkeit in die Profile eindringen kann und diese somit auch leicht zu reinigen sind.

Die Flächengebilde werden in unterschiedlichen Längen auf dem Zentrifugalfärbeapparat behandelt. Weiter haben die Flächengebilde auch verschiedenste Dicken. Die Schichtdicken nach dem Wickeln sind somit meist unterschiedlich, so dass es von Vorteil ist, wenn die Stützträger der Schichtdicke des Wickels anpassbar verstellbar sind.

Vorteilhaft ist es, dass die Stützträger über die gesamte Breite des Wickels (Warenbreite) angeordnet sind, da auch die Zentrifugalkraft auf der gesamten Warenbreite auf den Wickel wirkt. Speziell bei elastischer Ware und einer nur partiellen Abdeckung würde sich der Wickel im nicht abdeckten Bereich ausdehnen.

Weiter ist es von Vorteil, dass perforierte Bleche, die als perforierte Stützbleche dienen, an den Stützträgern befestigt sind und dass die perforierten Bleche am Wickel anliegen. Die perforierten Bleche nehmen den Druck breitflächig auf, so dass es durch die

Stützträger zu weniger Abdrücken auf der Ware kommt. Weiter können die perforierten Bleche sich überlappen, so dass für unterschiedliche Wickeldurchmesser dieselben Bleche verwendet werden können.

Bei unelastische Waren ist es vorteilhaft, dass die perforierten Bleche mindestens 10% des Wickelumfangs und die gesamte Warenbreite des Wickels abdecken. Dies weil große Teile der Zentrifugalkraft durch die Eigenstabilität des Wickels aufgefangen werden. Da trotzdem Unwuchten entstehen können, ist es vorteilhaft, den Wickel über die gesamte Warenbreite, wenigstens über 10% des Wickelumfangs, zu stützen.

Besonders vorteilhaft ist es, dass der Stützträger zusammen mit dem Stützblech eine Einheit bildet. Durch die Zusammenführung zu einem Teil kann Gewicht eingespart werden, so dass beim Hochbeschleunigen des Wickels weniger Energie benötigt wird. Weiter müssen die Stützträger durch Bediener am Färbebaum befestigt werden. Ein tiefes Eigengewicht ist darum auch hier von Vorteil.

Eine kostengünstige Lösung ist, dass die Stützträger über Stützträgerbefestigungen - vorzugsweise links und recht vom Wickel - am nicht perforierten Bereich des Rohres des Färbebaumes befestigt sind. Dies weil dann die Stützträger so kurz wie möglich ausgeführt werden können. Die Stützträger sind somit nur wenig länger als die maximale Warenbreite, so dass diese betreffend Festigkeit optimal ausgeführt werden können.

Eine vorteilhafte Variante der Befestigung der Stützträger am Färbebaum ist, dass die Stützträger durch Schrauben am nicht perforierten Bereich des Rohres des Färbebaumes befestigt werden. Die Befestigung durch Schrauben erlaubt, dass die Stützträger stufenlos an die Schichtdicke angepasst werden können. Die Schrauben müssen jedoch gesichert werden, so dass sich diese im Betrieb nicht lösen können.

Es ist vorteilhaft, dass der Färbebaum mit dem Rohr verbundene Seitenplatten aufweist. Bedingt durch die Zentrifugalkraft müssen beträchtlich Kräfte über die Stützträger und deren Stützträgerbefestigungen in den Färbebaum eingeleitet werden können. Die Stützträgerbefestigungen leiten die Kraft links und rechts vom Wickel und somit an den Seiten des Färbebaumes ein. Die Seitenplatten verstärken das Rohr in optimaler weise.

Es ist von Vorteil, dass die Stützträger über die Stützträgerbefestigungen an den

Seitenplatten des Färbebaumes befestigt sind. Dadurch stehen keine Teile radial vom Färbebaum ab, so dass das Flächengebilde problemlos auf den Färbebaum aufgewickelt werden kann.

Eine für die Bediener vorteilhafte Lösung ist, dass die Stützträgerbefestigungen um Passschrauben drehbar an den Seitenplatten befestigt sind und dass die Position der Stützträgerbefestigungen durch Federbolzen arretiert werden kann. Diese Lösung benötigt keine Werkzeuge, um die Stützträger mit dem Färbebaum zu verbinden. Die Anzahl der Teile, welche der Bediener anbringen muss, reduziert sich so auf die mit den perforierten Blechen ausgestatteten Stützträger, so dass der Bediener weniger Fehler beim Anbringen der Vorrichtung machen kann.

Eine weitere vorteilhafte Variante besteht darin, dass die Stützträger durch Schrauben und Muttern an den Seitenplatten (vorzugsweise den zwei Seitenplatten) des

Färbebaumes befestigt sind. Diese auf Standardteilen basierte Lösung ist sowohl kostengünstig wie auch der Schichtdicke des Wickels stufenlos anpassbar und durch direktes Anbringen an den stabilen Seitenplatten robust. Wie bereits oben erwähnt, müssten die Schrauben oder die Muttern jedoch gegen verdrehen gesichert werden, um ein ungewolltes Lösen während der Behandlung zu verunmöglichen.

Vor allem bei breiten Flächengebilden werden die Stützträger sehr lang und können sich während der Behandlung elastisch deformieren. Es ist darum von Vorteil, dass um die Stützträger und um den Wickel zumindest ein Band geführt ist. Das Band verstärkten die Stützträger und verringert die elastische Deformation während der Behandlung. Weiter kann dadurch die Anbringung eines oder mehrerer solcher Bänder die Biegefestigkeit des Stützträgers reduziert und somit das Gewicht und die Kosten der Stützträger verringert werden.

Wie oben bereits erwähnt, haben die Wickel unterschiedliche Schichtdicke und die Stützträger müssen dadurch radial verschiebbar sein. Es ist darum vorteilhaft, dass das zumindest eine Band in der Länge verstellbar ist, da sonst Bänder in unterschiedlichsten Längen bereitgestellt werden müssten.

Es ist von Vorteil, dass der Behälter als Druckbehälter ausgeführt ist. Es ist zwar denkbar, dass man einen Zentrifugalfärbeapparat ohne Druckbehälter baut, was kostenmäßig um einiges günstiger ist. Den Behälter als Druckbehälter auszuführen hat den Vorteil, dass man sowohl Flächengebilde aus Zellulose wie auch synthetische Fasermaterial auf demselben Apparate behandeln kann. Weiter kann beim Bleichprozess von Zellulosen Flächengebilden, bei Temperaturen über 100°C und somit unter Druck, die

Behandlungszeit reduziert werden.

Es ist zwar denkbar, dass man den Färbebaum zum Wickeln in dem

Zentrifugalfärbeapparat belässt. Dies ist sowohl bei Zentrifugalfärbeapparaten mit nicht unter Druck stehenden Behältern, wie auch bei solchen mit Druckbehälter ausgestatteten Apparaten möglich. Zentrifugalfärbeapparate mit Druckbehältern, bei welchen der Färbebaum zum Wickeln im Apparat verbleibt, sind jedoch um einiges komplexer im Aufbau, da zum Wickeln des Färbebaumes dieser in der vollen Warenbreite zugänglich sein muss und somit der zylindrische Teil des Druckbehälters seitlich verschiebbar ausgeführt werden muss. Es ist darum vorteilhaft, dass der Färbebaum aus dem Behälter herausnehmbar ist.

Es ist von Vorteil, dass der Zentrifugalfärbeapparat ein Spritzrohr aufweist, welches zentrisch zum Färbebaum angeordnet ist. Bei stark durchlässigen Flächengeweben oder hohen Rotationsdrehzahlen bildet sich im Färbebaum keine Flottenschicht. Die

Behandlungsflotte muss darum möglich regelmäßig über die gesamte Warenbreite auftragen werden, da sonst der Wickel über die Breite unterschiedlich durchströmt wird. Dies würde ohne einem Spritzrohr zu einem unregelmäßigen Behandlungsergebnis führen.

Vorteilhaft ist, dass als Behandlungsflotte wässrigen Lösungen und/oder ein Lösungsmittel und/oder C02 im überkritschen Zustand dient. Bei sehr vielen Prozessen in der Textilveredelung werden wässrige Lösungen verwendet. Zur Entfernung von Fett und/oder Öl werden auch Lösungsmittel eingesetzt. Natürlich benötigt eine mit

Lösungsmittel betriebene Anlage weitere dem Stand der Technik entsprechende

Komponenten wie eine Absaugeinrichtung und Vorrichtungen zur Reinigung des

Lösungsmittel. Der Wasch prozess ist jedoch auch hier ein Verdünnungsprozess, so dass ähnliche Einsparungen wie bei wässrigen Lösungen möglich werden. Abhängig von der Verfügbarkeit von Wasser kann es in naher Zukunft interessant sein, Wasser durch C02 im überkritschen Zustand zu ersetzen, um den Farbstoff zur Faser zu transportieren. Somit ist der Zentrifugalfärbeapparat beziehungsweise sind insbesondere der

verschließbare Behälter und weitere Komponenten vorzugsweise so ausgestaltet, dass als Behandlungsflotte solche wässrigen Lösungen und/oder Lösungsmittel und/oder C02 im überkritschen Zustand zum Einsatz kommen können, um den Farbstoff zu den Fasern des Wickels zu führen.

Mit oben genannten Vorrichtungen kann man somit längszugempfindliche Flächengebilde behandeln, was ohne diese Vorrichtung nicht möglich ist. Weiter hat dies den Vorteil, dass Wickel mit viel höherer Schichtdicke behandelt werden können, so dass die Kapazität der Maschine erhöht werden kann. Durch das radiale Stützen, kann die Drehzahl des Färbebaumes erhöht werden, so dass der Durchfluss durch den Wickel bei Bedarf erhöht werden kann. Auch die Drehzahl beim Ausschleudern des Wickels vor Spülvorgängen kann erhöht werden, so dass weniger Schmutzwasser im Wickel zurückbleibt und somit Spülwasser eingespart werden kann.

Untenstehende Tabelle 1 zeigt den Einfluss der Zentrifugalkraft auf das im Wickel verbleibende Wasser, wobei zu beachten ist, dass bedingt durch die Vielzahl der textilen Flächengebilde und deren unterschiedlichen Eigenschaften auch das im Wickel verbleibende Wasser stark variiert. Haupteinfluss hat sicher das Fasermaterial, welches in Spalte 1 aufgeführt ist. Jedoch sind auch bei gleichem Fasermaterial, sehr große

Unterschiede feststellbar. So kann sich das im Wickel verbleibende Wasser bei Polyester um den Faktor zwei unterscheidet. Dies ist der Fall, wenn man zum Beispiel eine dichtgeschlagende Webware aus Polyester Filament mit einer lose gestrickten Wirkware aus Polyester Stapelfasern miteinander vergleicht. Die Eigenschaft des dichtgeschlagen seins bedeutet hierbei, dass eine gewisse Dichtheit gegenüber Luft und Wasser besteht. Dies ist zum Beispiel bei einem wenig durchlässigen Segeltuch der Fall. Wirkware ist Strickware, wobei aufgrund der Maschen eine Verformung in Quer- oder Längsrichtung bei entsprechenden Zugbelastungen auftritt. Webware ist steifer, da durch das Weben eine relativ enge Anordnung eines Fadens neben dem anderen besteht. In der nachfolgenden Tabelle 1 ergeben sich durch diese unterschiedlichen Konstrukte, was unter anderem Strick- und Webwaren einschließt, große Bereiche, die hier in Prozent (%) angegeben sind.

Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass unabhängig von der Faserart gilt: Je stärker man schleudert, desto weniger Wasser verbleibt im Flächengebilde. Somit wird beim nachfolgenden Spülen weniger Wasser benötigt wird.

Tabelle 1

Hierbei ist die Bezugsgröße g = 9,81 m/s A 2 für die Beschleunigung durch die

Zentrifugalkraft gewählt.

In der Spalte 1 sind die unterschiedlichen Faseraten genannt.

In den Spalten 2 - 4 werden die unterschiedlichen Verfahren respektive Maschinen und Apparate einander gegenübergestellt. Informativ sind in Spalte 5 noch Werte aufgeführt, welche beim Ausschleudern nach ISO 53814 erreicht werden. Die in Spalte 5

angegebenen Werte beziehen sich hierbei auf die Einwirkung einer Beschleunigung von 900 g auf das jeweilige Flächengebilde für eine Dauer von 20 Minuten.

Abtropfen (1 g) für 1 -2 Minuten (siehe Spalte 2): Bei den heute weit verbreiteten Maschinen wie Jetfärbemaschine, Baumfärbeapparate oder Jiggern wird das

Flächengebilde nur abgetropft, so dass große Mengen an Wasser im Flächengebilde verbleiben. Zentrifugalfärbemaschine ohne Halterung (2 - 5 g) für 1-2 Minuten (siehe Spalte 3): Bei zugstabilen Geweben, welche mit großem Zug aufgewickelt wurden, ist es möglich, diese ohne Halterungen auszuschleudern. Viele Flächengebilde wie Strickwaren sind jedoch so längselastisch, dass bereits Beschleunigungswerte von 1-2 g das Material schädigt oder Unwuchten entstehen. In diesen Fällen kann der Färbebaum ohne Halterungen nur sehr langsam gedreht werden. Die Entwässerung durch Zentrifugalkraft ist in diesem Fall nur sehr bescheiden.

Zentrifugalfärbemaschine mit Halterung (5 - 30 g) für 1-2 Minuten (siehe Spalte 4): Die 5 - 30 g sind Beschleunigungswerte, welche mit dem erfindungsgemäßen

Zentrifugalfärbeapparat, problemlos erreicht werden können. Prinzipiell sind auch höhere Beschleunigungswerte erreichbar. Die Anzahl und Festigkeit der Halterungen müssten jedoch dafür angepasst werden.

Bei der Auslegung der Halterungen ist jedoch darauf zu achten, dass die Masse der Halterungen bei großen Beschleunigungswerten in die Berechnung einbezogen werden muss, da neben der Festigkeit der Halterungen, auch die Masse der Halterung eine maßgebliche Rolle spielt. Eine tiefe Masse der Halterungen ist darum anzustreben.

Mit dem erfindungsgemäßen Zentrifugalfärbeapparat kann man Behandlungen bei Flottenverhältnissen von kleiner 3 Liter Wasser pro Kilogramm Flächengebilde bei Zellulosen Fasern und kleiner 2 Liter Wasser pro Kilogramm Flächengebilde bei künstlichen Fasern durchführen.

Untenstehend exemplarisch ein Prozess, bei welchem elastische Strickware aus

Baumwolle auf einem erfindungsgemäßen Färbeapparat behandelt wird. Jeweils vor dem Spülen wird das Flächengebilde 2 Minuten entwässert:

1. ) Füllen: 3 Liter Wasser pro Kilogramm Ware

2. ) Bleichen (Chemikalien zusetzen, Heizen und wieder Abkühlen)

3. ) Ablassen, Schleudern, Spülen: 1,5 Liter pro Kilogramm Ware

4. ) Ablassen, Schleudern, Spülen: 1,5 Liter pro Kilogramm Ware

5. ) Ablassen, Schleudern, Füllen: 1,5 Liter pro Kilogramm Ware

6. ) Färben (Salz, Farbstoff und Chemikalien zusetzen und Heizen)

7. ) 5 x Ablassen und Spülen: 7,5 Liter pro Kilogramm Ware 8.) Ablassen

Total wird in diesem exemplarischen Prozess 15 Liter Wasser pro Kilogramm Ware verbraucht.

Vergleicht man mit den obigen Prozess auf dem erfindungsgemäßen

Zentrifugalfärbeapparat mit dem vorangegangenen, exemplarischen Prozess auf einer Jetfärbemaschine, so ist ersichtlich, dass 10 Liter Wasser pro Kilogramm Ware und somit 40% des Wassers eingespart werden können.

Vergleichbare Einsparungen werden auch bei den Chemikalien- und Salzmengen erzielt. Auch der Energieaufwand zum Erwärmen des Prozesswassers verringert sich um 40%. Da der Energiebedarf zur Erhitzung der Ware und der Maschine noch immer gleich hoch ist, sind die gesamten Energieeinsparungen mit ungefähr 20 - 30 % jedoch geringer als die Wasser-, Chemikalien- und Salzeinsparungen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels, welches in den Zeichnungen dargestellt ist, näher erläutert. Folgende Zeichnungen werden zur Erläuterung verwendet. Es zeigen:

FIG. 1 eine Schnittdarstellung des Zentrifugalfärbeapparats mit Spritzrohr und rotierbarem Färbebaum im rotierenden Zustand;

FIG. 2 eine Schnittdarstellung des Zentrifugalfärbeapparates mit Spritzrohr und rotierbarem Färbebaum im rotierenden Zustand;

FIG 3 ein Variantendetail der Stützträgerbefestigung;

FIG 4 ein Variantendetail des Stützträgers und

FIG 5 ein Variantendetail der Stützträgerbefestigung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt den Zentrifugalfärbeapparat (100) des Ausführungsbeispiels in einer

Schnittdarstellung nach dem Bestücken des Behälters (1) mit dem Färbebaum (2). Wie aus der Baumfärberei bekannt, ist im Bereich der Perforation(37) des Rohres (3) das Flächengebilde auf den Färbebaum (2) aufwickelt und bildet dadurch einen Wickel (4). Da die Flächengebilde in unterschiedlichen Breiten herstellt werden, sind Abdeckbleche (22) vorgesehen, welche die perforierten Bereiche seitlich des Wickels (4), welche nicht mit dem Wickel (4) abgedeckt werden, abdichten, da sonst große Teile der

Behandlungsflüssigkeit nicht durch den Wickel (4) sonder durch die nicht abgedeckte Perforation (37) des Färbebaumes (2) entweichen würden. Diese Abdeckbleche (22) können weiter mit radial abstehenden Stützen (23) versehen sein, so dass sich der Wickel (4) während der Behandlung axial nicht verschieben kann. Diese Stützen (23) sind optimalerweise der Schichtdicke angepasst.

Die gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgebildete Vorrichtung zur radialen Stützung des Wickels (4) setzt sich im wesentlichen aus nachfolgend

beschriebenen Komponenten zusammen. Auf dem Wickel (4) sind über die gesamte Breite des Wickels (4) aufliegend die perforierten Stützbleche (5) angeordnet. Die einzelnen Stützbleche (5) decken jeweils einen Teil des Umfanges des Wickels (4) ab. Idealerweise decken alle Stützbleche (5) zusammen den ganzen Umfang des Wickels (4) ab. Bei der Behandlung von längsunelastischer Webware kann es jedoch auch schon ausreichen, wenn wenigstens 10% des Umfangs des Wickels (4) gestützt wird. Da die Stützbleche (5) aus dünnem Blech gefertigt sind, können sich diese auch überlappen.

Die Stützbleche (5) sind über die Rohrschellen (32) mit den Stützträgern (6) verbunden. Die Stützträger (6) sind anschließend über die Stützträgerbefestigungen (7) - vorzugsweise links und rechts vom Wickel - mit dem Färbebaum (2) verbunden.

Verschiedenste Varianten dieser Verbindung Stützblech (5) - Stützträger (6) - Stützträgerbefestigung (7) - Färbebaum (2) sind hier möglich. Die Anpassung an die Schichtdicke des Wickels (4) kann zwischen allen Verbindungen oder auch deren

Kombinationen realisiert werden. Weiter ist es auch denkbar, dass man aus einzelnen Teilen der Halterungen ein einzelnes Teil macht. So zum Beispiel, indem man aus

Stützträger (6) und den zwei Stützträgerbefestigungen (7) ein einzelnes Teil konstruiert.

Auch ist es möglich, aus Stützträger (6) und Stützblech (5) ein einzelnes Teil zu konstruieren.

Im Betrieb stützen die Stützträger (6) den Wickel (4) über die gesamte Breite

(Warenbreite) des Wickels (4). Die Stützträger (6) stützen den Wickel (4) im Betrieb radial, wobei die Stützträger (6) mit dem Färbebaum (2) verbunden sind. Hierbei sind folgende Merkmale vorteilhaft und in diesem Ausführungsbeispiel realisiert:

a) Die Stützträger (6) sind im Bezugssystem des sich im Betrieb um eine Drehachse (40) drehenden Färbebaums (2) mit einer ortsfesten Lage zum Färbebaum (2) angeordnet. Speziell sind die Stützträger (6) hier parallel (koaxial) zu der Drehachse (40) angeordnet, wie es sich insbesondere aus den Fig. 1 und 2 ergibt.

b) Die Stützträger (6) sind beidseitig beziehungsweise links und recht vom Wickel (4) befestigt. Dadurch ergibt sich auch bei hohen Drehzahlen ein vergleichsweise starre Anordnung der Stützträger (6) relativ zu der Drehachse (40).

c) Der Abstand und/oder die Lage der Stützträger (6) zur Drehachse (40) ist im Betrieb zwar fixiert, aber im Stillstand einstellbar. Hierdurch können die Stützträger (6) und somit gegebenenfalls auch die perforierten Stützbleche (5) vor dem Beginn der Rotation des Färbebaumes (2) bis auf den Wickeldurchmesser eingestellt werden.

Somit kann bei dem Wickel (4) durch die mit einem gleich vorgegeben und fest eingestellten radialen Abstand zu der Drehachse angeordneten Stützträger (6) und die mit einem gleich vorgegeben und fest eingestellten radialen Abstand zu der Drehachse angeordneten perforierten Stützbleche (5) bereits eine im Betrieb im wesentlichen gleichbleibende symmetrische Form des Wickels (4) gewährleistet werden. Dies wird durch die axialen Stützen (23) dann noch unterstützt, da diese vorgesehen sein können, damit sich der Wickel (4) im Betrieb nicht axial verschiebt.

FIG. 2 zeigt exemplarisch, wie die Stützträgerbefestigungen (7) radial an den

Seitenplatten (38) des Färbebaumes (2) verstellbar ausgeführt sind. Da es beim Wickeln des Flächengebildes vorteilhaft ist, wenn das Rohr (3) des Färbebaumes (2) frei von herausstehenden Teilen ist, sind in der dargestellten Lösung die Stützträgerbefestigungen (7) um die Passschraube (34) drehbar ausgeführt, so dass die Stützträgerbefestigungen (7) beim Wickeln oder Abwickeln des Flächengebildes eingeklappt und mit den

Federbolzen (33) in der eingeklappten Position fixiert werden können. Mit denselben Federbolzen (33) werden die Stützträgerbefestigungen (7) nach dem Wickeln auf die dem Wickel (4) angepasste Position fixiert. Die Stützträger (6) können über die Rohrschellen (32) mit den Stützblechen (5) verbunden werden. Die Einheit Stützträger (6) - Rohrschelle (32) - Stützblech (5) wird mit den Federbolzen (13) an den Stützträgerbefestigungen (7) fixiert.

Im montierten Zustand ist somit das Stützblech (5) über die Rohrschellen (32) mit dem Stützträger (6) verbunden. Der Stützträger (6) ist mit den Federbolzen (13) mit den Stützträgerbefestigungen (7) verbunden. Die Stützträgerbefestigungen (7) sind an den Seitenplatten (38) des Färbebaumes (2) in der dem Wickel (4) angepassten Position fixiert. Somit wir der Wickel (4) zwischen dem perforierten Stützblech (5) und dem Rohr (3) des Färbebaumes (2), das zumindest im Bereich des Wickels (4) die Perforation (37) aufweist, gehalten und kann sich somit radial nicht mehr verschieben.

In der in FIG. 5 exemplarisch gezeigten Variante wird die Funktion der

Stützträgerbefestigung (7) durch eine lange Schraube (35) übernommen. Die Einheit Stützträger (6) - Rohrschelle (32) - Stützblech (5) wird mit den Schrauben (35) und der an den Seitenplatten (38) angeschweißten Mutter (39) an den Wickel (4) gezogen und verbindet somit die Einheit Stützträger (6) - Rohrschelle (32) - Stützblech (5) mit dem Färbebaum (2). Damit sich die die Schraube (35) während der Behandlung nicht löst, wird die Schraube (35) noch durch eine Feststellschraube (36) gesichert. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die Einheit Stützträger (6) - Rohrschelle (32) - Stützblech (5) noch genauer der Schichtdicke des Wickels (4) angepasst werden kann und falls nötig über die Schrauben (35) eine Vorspannung aufgebracht werden kann.

Eine weitere Variante der Befestigung der Stützträger (6) besteht darin, dass die

Stützträger (6) nicht wie oben beschrieben an den Seitenplatten (38) des Färbebaumes

(2) , sondern verstellbar am Rohr (3) des Färbebaumes (2), das heißt links und rechts vom Wickel (4), angebracht werden.

In der in FIG. 3 exemplarisch gezeigten Variante wird die Funktion der

Stützträgerbefestigungen (7) durch eine lange Schraube (35) übernommen. Die Schraube (35) verbindet die Einheit Stützträger (6) - Rohrschelle (32) - Stützblech (5) mit dem Rohr

(3) des Färbebaumes (2). Die Mutter (39) ist an der Innenseite des Rohres (3) angeschweißt ist. Das Rohr (3) weist ein Loch im Bereich der Mutter (39) auf, so dass die Schraube (35) durch das Rohr (3) gesteckt und angezogen werden kann. Die Schraube (35) wird noch durch eine Feststellschraube (36) gesichert. Es ist auch denkbar, dass die Stützträger (6) über die meist vorhandenen Stützen (23) radial verschiebbar angebracht werden. Ähnlich der in FIG.3 gezeigten Lösung kann die Mutter (39) statt am Rohr (3) an den Stützen (23) angebracht werden. Somit ist dann die Einheit Stützträger (6) - Rohrschelle (32) - Stützblech (5) über die Schrauben (35), die Mutter (39), Stützen (23) und die Abdeckbleche (22) mit dem Rohr (3) des Färbebaumes (2) verbunden.

Da ein tiefes Eigengewicht bei gleichzeitig hoher Biegefestigkeit der Stützträger (6) vorteilhaft ist, sind diese vorzugsweise mit geschlossenen Hohlprofilen ausgestaltet, so wie beispielhaft dargestellt als runde Rohre oder beispielsweise vierkantige Hohlprofile.

In der in FIG. 4 exemplarisch gezeigten Variante, wird das Hohlprofil aus Stützträger (6) und Stützblech (5) gebildet. Diese Lösung kann die Einheit Stützträger (6) - Rohrschelle (32) - Stützblech (5) ersetzten. Der Stützträger (6) muss Löcher aufweisen, so dass die Behandlungslösung den Stützträger (6) radial verlassen kann. Vorteilhaft werden sowohl Stützträger (6) wie auch die Stützbleche (5) aus perforiertem Blech hergestellt. Diese Lösung hat den Vorteil, dass sie ein tiefes Eigengewicht bei gleichzeitig hoher

Biegefestigkeit aufweist.

Abhängig von den benötigten Drehzahlen zur Behandlung des Wickels (4) sowie der Breite des Färbebaumes (2) respektive des Wickels (4) kann es nötig sein, zusätzlich zu oben genannten Stützblechen (5), Stützträgern (6) und Stützträgerbefestigungen (7) ein oder mehrere Bänder (24) über die Stützträger (6) und den Wickel (4) zu ziehen. Da die Bänder (24) an den Stützblechen (5) anliegen, verstärken diese auch die perforierten Stützbleche (5), so dass sich diese während der Behandlung nicht vom Wickel (4) abheben. Die Bänder (24) müssen in der Länge anpassbar sein, so dass diese spielfrei oder mit leichter Vorspannung an den Stützträgern (6) respektive Stützblechen (5) anliegen.

Die Anzahl der Einheiten Stützträger (6) - Rohrschellen (32) - Stützblech (5) - Stützträgerbefestigungen (7) ist abhängig vom Durchmesser des Wickels (4). Mindestens drei Stück sind nötig, um den Wickel (4) zu stabilisieren. Je größer der Umfang des Wickels (4) ist desto mehr Stützträger (6) und Stützbleche (5) sind nötig um den Wickel zu stabilisieren. Die Stützbleche (5), Stützträgern (6) und Stützträgerbefestigungen (7), werden vorteilhaft bereits vor dem Einführen des bewickelten Färbebaumes (2) in den Behälters (1) angebracht. Bei Zentrifugalfärbeapparaten (100), bei welchen der Behälter (1) nicht als Druckbehälter ausgeführt ist, kann der Färbebaum (2) auch drehbar in der Maschine montiert sein. Das Flächengebilde wird dann direkt auf den im Behälter (1) drehenden Färbebaum (2) gewickelt. In diesem Fall müssen die Stützbleche (5), Stützträger (6) und Stützrohrbefestigungen (7) durch die am Mantel des Behälters (1) befindliche

Bedienungsöffnung angebracht werden.

Jetzt, wo der Wickel (4) sowohl seitlich wie auch radial gegen Verschiebung gesichert ist, kann man mit dem Prozess beginnen. Über den Getriebemotor (8), zwei Zahnräder (9,10) und den Mitnehmer (11) wird der Färbebaum (2) in Rotation versetzt. Der Färbebaum (2) kann während dem ganzen Prozessablauf in Rotation gehalten werden.

Die Stützträger (6) sind vorzugsweise zumindest mittelbar über Stützträgerbefestigungen (7) links und rechts vom Wickel (4) beziehungsweise beidseitig vom Wickel (4) am nicht perforierten Bereich des Rohres (3) des Färbebaumes (2) befestigt. Die Stützträger sind in vorteilhafter Weise zumindest mittelbar über die Stützträgerbefestigungen (7) links und rechts vom Wickel (4) beziehungsweise beidseitig vom Wickel (4) an den Seitenplatten (38) des Färbebaums (2) befestigt.

Wie bei allen diskontinuierlichen Färbemaschinen und Apparaten verbreitet, kann der Zentrifugalfärbeapparat (100) über die Ventile (26,27) mit Warm- oder Kaltwasser befüllt werden. Weiter können die benötigten Chemikalien, Farbstoffe und Salz über den

Ansatzbehälter (28), die Abrufpumpe (29) und das Ventil (30) dem Wasser zudosiert werden. Die Zirkulationspumpe (14) fördert das Wasser-Chemikalien-Farbstoff-Gemisch durch den Wärmetauscher (31) und das Spritzrohr (17) in den rotierenden Färbebaum (2). Mit dem Wärmetauscher (31) kann das Gemisch erhitzt oder auch abgekühlt werden kann.

Das über das Spritzrohr (17) versprühte Gemisch wird durch die Zentrifugalkraft an die Innenwand des Färbebaumes (2) gedrückt und bildet eine Flottenschicht (21). Bei dichten Flächengebilden und tiefen Rotationsgeschwindigkeiten wird die Höhe der Flottenschicht (21) durch die an den Seitenflächen des Färbebaumes (2) befindlichen Öffnungen (12) limitiert. Der Flottenüberschuss (20) kann den Färbebaum (2) über diese Öffnungen (12) verlassen. Bei sehr durchlässigen Flächengebilden und hohen

Rotationsgeschwindigkeiten, kann es sein, dass sich keine Flottenschicht (21) bildet. Durch die Perforation (37) erreicht das Gemisch den Wickel (4) und durchdringt diesen. Das Gemisch verlässt dann den Wickel (4) über die perforierten Stützbleche (5) und wird im Behälter (1) aufgefangen. Über die Saugstutzen (18) und die Saugleitung (19) erreicht das Gemisch wieder die Zirkulationspumpe (14), so dass das Gemisch im Kreislauf gehalten werden kann. Beim Ablassen des Gemisches wird optimalerweise die

Rotationsgeschwindigkeit erhöht, um die Entwässerung des Wickels (4) zu verbessern.

Der Prozessablauf unterscheidet sich im Prinzip nicht von den auf Jetfärbemaschinen oder auch Baumfärbemaschinen. Der Hauptunterschied besteht darin, dass bei dem vorgestellten Zentrifugalfärbeapparat (100):

1. ) Mit einem Flottenverhältnis von weniger als 3 Litern pro Kilogramm Flächengebilde betrieben werden kann.

2. ) Vor den Spülvorgängen jeweils abgeschleudert werden kann, so dass

beispielsweise Flächengebilde aus Baumwolle, welches bezogen auf das

Warengewicht 250% Wasser enthält, nach dem Schleudern weniger als 150% des Warengewichtes enthält.

Diese zwei Prozessunterschiede genügen jedoch, den Verbrauch von Wasser,

Chemikalien, Salz und Energie massiv zu senken, so dass sich der zusätzliche Aufwand sowohl ökonomisch wie auch ökologisch bezahlt macht.

Bezugszeichenliste:

1. Behälter 13. Federbolzen

2. Färbebaum 14. Zirkulationspumpe

3. Rohr 15. Verschlussdeckel

4. Gewickeltes Flächengebilde (Wickel) 16. Andrückvorrichtung

5. Perforiertes Stützblech 17. Spritzrohr

6. Stützträger 18. Saugstutzen

7. Stützträgerbefestigung 19. Saugleitung

8. Getriebemotor 20. Flottenüberschuss

9. Zahnrad 21. Flottenschicht

10. Zahnrad 22. Abdeckblech

11. Mitnehmer 23. Stützen

12. Öffnungen 24. Verstärkungsband 25. Warmwasserventil 33. Federbolzen

26. Kaltwasserventil 34. Passschraube

27. Ablassventil 35. Schraube

28. Ansatzbehälter 36. Feststellschraube

29. Abrufpumpe 37. Perforation

30. Dosierventil 38. Seitenplatten

31. Wärmetauscher 39. Mutter

32. Rohrschelle 40. Drehachse