Beschreibung:

Die Erfindung betrifft einen Luftkasten einer Ausrüstungsmaschi- ne.

Ausrüstungsmaschinen dienen dazu, einer Textilbahn mit Hilfe einer so genannten Thermofixierung die gewünschte Formstabilität zu verleihen. Beispielsweise kann zunächst auf einer Web- maschine eine Gewebebahn aus Kunststofffäden erzeugt worden sein, wobei diese Gewebebahn nach dem Verweben noch nicht formstabil ist. Für bestimmte Anwendungen der Gewebebahn kann die unvollständige Formstabilität nachteilig sein, beispielsweise wenn die Gewebebahn zu einer geschlossenen End- losbahn vernäht wird und in einer Produktionsmaschine, beispielsweise im Bereich der Papierherstellung, als umlaufendes Band eingesetzt werden soll. Abmessungsänderungen in Längsoder Querrichtung innerhalb der Produktionsmaschine können zu Betriebsstörungen führen.

Die Ausrüstungsmaschine dient dazu, mit Hilfe von Wärmeeinwirkung das Textilmaterial zu fixieren. Zudem kann in der Ausrüstungsmaschine eine Dehnung der Textilbahn vorgesehen sein, indem die Textilbahn beispielsweise um zwei Umlenkrollen geführt wird und deren Abstand nach und nach vergrößert wird. Die Wärmebehandlung der Textilbahn weist zwei wesentliche Aspekte auf: Bei optimaler Konstellation der Wärmeeinbringung in die Textilbahn kann ein Aufheizprozess des Kunststoffmateri- als auf etwa 180° bereits nach etwa 3 s abgeschlossen sein, abhängig von den jeweils für die Textilbahn verwendeten Materialien. Eine anschließende so genannte Kristallisation des textilen Kunststoffmaterials benötigt allerdings eine Zeit von etwa 3 min. Da die Kristallisation nicht am Stück zu erfolgen braucht, sondern vielmehr in mehreren Stufen durchlaufen werden kann, erfolgt in der Praxis die Wärmebehandlung in der Ausrüstungsmaschine derart, dass die Textilbahn zu einer geschlossenen Schlaufe vernäht wird, um die beiden im Abstand veränderlichen Umlenkrollen geführt wird und dabei mehrere Umläufe macht, so dass sämtliche Bereiche der Textilbahn mehrfach durch den Luftkasten der Ausrüstungsmaschine geführt werden, wo die Textilbahn aufgeheizt wird.

Dabei hat es sich in der Praxis bewährt, statt einer Strahlungsbeheizung die Heizwirkung mit Hilfe von Heißluft vorzunehmen, so dass bei einem gattungsgemäßen Luftkasten Luftaustrittsdüsen vorgesehen sind, aus denen die Heißluft auf die Textilbahn strömt. Weiterhin sind Luftansaugöffnungen vorgesehen, welche die Luft ansaugen, so dass die Heißluft vorzugsweise nur zu einem möglichst geringen Anteil unkontrolliert aus dem Gehäuse des Luftkastens herausströmt und stattdessen vielmehr im Kreislauf geführt werden kann, um mit einem möglichst geringen Heizleistungsbedarf die Ausrüstungsmaschine betreiben zu können.

Aus der DE 37 41 876 A1 ist eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer breitgeführten textilen Warenbahn bekannt, die eine Temperatur-Haltezone an einem Trockner aufweist.

Ein gattungsgemäßer Luftkasten ist beispielsweise von der Firma Alfsen og Gunderson AS, Oslo, Norwegen unter der Bezeichnung "AG Air Through Compact" und aus deren Veröffentli- chung im Internet mit der URL: http://www.ag.no/products-and- services/felts-and-fabrics/heatsetting-systems/air-through- compact.aspx bekannt. Dabei sind im oberen Gehäuseabschnitt abwechselnd Luftaustrittsdüsen und Luftansaugöffnungen angeordnet und im darunter befindlichen unteren Gehäuseabschnitt sind komplementär dazu Luftansaugöffnungen unterhalb der oberen Luftaustrittsdüsen angeordnet und in umgekehrter Weise Luftaustrittsdüsen im unteren Gehäuseabschnitt dort vorgesehen, wo sich darüber im oberen Gehäuseabschnitt Luftansaugöffnungen befinden. So wird der gesamte Innenraum des Luftkasten-Gehäuses zum Aufheizen der Textilbahn genutzt, welche durch das Gehäuse geführt wird, indem praktisch die gesamte Länge der Textilbahn, die sich innerhalb des Gehäuses befindet, von Heißluft durchströmt werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Luftkasten dahingehend zu verbessern, dass die Wärmebehandlung einer Textilbahn in einer möglichst kurzen Zeit fertig gestellt werden kann und möglichst wenig Umläufe der Textilbahn durch die Ausrüstungsmaschine erfordert.

Diese Aufgabe wird durch einen Luftkasten mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, nicht den gesamten Innenraum des Luftkastens zum Aufheizen der Textilbahn zu verwenden, sondern vielmehr innerhalb des Gehäuses zunächst eine Aufheizzone vorzusehen und dann, der Aufheizzone in Laufrichtung der Textilbahn nachgeschaltet, eine Temperatur- Haltezone vorzusehen, in welcher die Kristallisation des Textil- bandes erfolgen kann.

Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass sich die Textilbahn, wenn sie den Luftkasten verlässt, schnell an der Umgebungsluft abkühlt, so dass für die Kristallisation nur ein vergleichsweise kurzer Zeitraum zur Verfügung steht, in welchem die aufgeheizte Textilbahn noch ein ausreichend hohes Temperaturniveau aufweist, um eine Kristallisation zu ermöglichen. Dadurch, dass vorschlagsgemäß innerhalb des Luftkastens eine Temperatur-Haltezone vorgesehen ist, wird die Textilbahn für eine demgegenüber längere Zeitdauer in einem Kristallisations-Temperaturbereich gehalten, so dass dementsprechend die Kristallisation schneller abgeschlossen werden kann, d. h. mit weniger Umläufen als bisher, und somit die Leistungsfähigkeit der Ausrüstungsmaschine verbessert wird, weil innerhalb einer vorgegebenen Zeit eine größere Anzahl von Textilbändern behandelt werden kann.

Der Luftkasten erstreckt sich üblicherweise in den Verstellweg der verstellbaren Umlenkrolle hinein, so dass durch die Länge, die der Luftkasten in Bahnlaufrichtung aufweist, der Mindestabstand der beiden Umlenkrollen bestimmt wird. Die Erfindung geht weiterhin von der Überlegung aus, dass die Aufheizung der Textilbahn auf das gewünschte Temperaturniveau auch in einer kürzeren Aufheizzone möglich ist als sie bislang üblich ist, so dass innerhalb des Gehäuses die Aufheizzone auf einen Teil der Gehäuselänge in Bahnlaufrichtung begrenzt werden kann und daher der Rest der Gehäuselänge als Temperatur-Haltezone verfügbar ist. Daher kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Länge des Luftkastens in Bahnlaufrichtung nicht größer bemessen sein muss als bei herkömmlichen praxisüblichen Luftkästen. Durch die Beibehaltung einer möglichst kurzen Baulänge kann der Abstand zwischen den beiden Umlenkrollen der Ausrüstungsmaschine möglichst klein gehalten werden, so dass auch kürzere Textilbahnen in der Ausrüstungsmaschine verarbeitet werden können.

Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass kurz bevor die Textilbahn aus dem Gehäuse wieder austritt, eine Luftansaugöffnung innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, also innerhalb der Temperatur-Haltezone. Während die Luftaustrittsdüsen in der Tempera- tur-Aufheizzone vorgesehen sind, so dass dort die intensive Aufheizung der Textilbahn erfolgen kann, bewirkt die weit hinten angeordnete zusätzliche Luftansaugöffnung, dass ein Teil der Heißluft zusammen mit der Textilbahn durch das Gehäuse ge- führt wird, so das der Effekt unterstützt wird, die Textilbahn auf einem für die Kristallisation erforderlichen Temperaturniveau zu halten, während sie sich in der Temperatur-Haltezone innerhalb des Gehäuses befindet. Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Düsenöffnungen der

Luftaustrittsdüsen und auch der Luftansaugöffnungen jeweils quer zur Fläche der Textilbahn ausgerichtet sind. Hierdurch wird eine Luftströmung begünstigt, bei welcher die Durchluftströmung quer zur Fläche der Textilbahn strömt und beispielsweise senk- recht auf die Textilbahn trifft. Beim Auftreffen der Luft auf die

Textilbahn wird stets ein gewisser Anteil der Luft reflektiert und lediglich ein übriger Anteil der Luft tritt durch die Textilbahn hindurch. Die jeweiligen Anteile hängen u. a. von der jeweiligen Ausgestaltung der Textilbahn ab, z. B. von deren Materialstärke und von der Ausgestaltung der Poren in der Textilbahn. Ein weiterer Einflussfaktor ist jedoch auch der Winkel, unter welchem die Luft auf die Textilbahn auftrifft. Dementsprechend kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Düsenöffnungen der Luftaustritte zur Fläche der Textilbahn ausgerichtet sind, so dass die ausströmende Heißluft quer, beispielsweise senkrecht, auf die

Fläche der Textilbahn auftrifft und somit ein möglichst großer Anteil der Heißluft als Durchluftströmung durch die Textilbahn hindurchtreten und daher die Textilbahn möglichst intensiv aufheizen kann.

Um die Durchluftströmung möglichst senkrecht zur Fläche der Textilbahn auszugestalten, kann dementsprechend auch vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Düsenöffnungen der Luftansaugöffnungen unmittelbar den Luftaustrittsöffnungen gegenüber liegen, so dass sie einen Luftstrom ansaugen, der möglichst senkrecht zur Fläche der Textilbahn verläuft. Durch die geschil- derten Ausrichtungen der Düsenöffnungen sowohl bei den Luftaustrittsdüsen und vorteilhaft auch bei den Luftansaugöffnungen kann die Heizwirkung optimiert werden, so dass das Tempera- turniveau der Textilbahn möglichst schnell erreicht werden kann und dementsprechend ein möglichst kleiner erster Bereich innerhalb des Gehäuses des Luftkastens für die Temperatur- Aufheizzone bereitgestellt werden muss, so dass dementsprechend ein größerer Anteil des Gehäuses für die Temperatur- Haltezone genutzt werden kann und dementsprechend eine längere Zeit zur Kristallisation der Textilbahn zur Verfügung steht. Im Vergleich zu den intensiven Luftströmungen, die innerhalb der Aufheizzone des Gehäuses vorgesehen sind, ist in der Temperatur-Haltezone keine intensive Durchströmung der Textilbahn vorgesehen, sondern hier soll nur das Temperaturniveau gehalten werden, welches die Kristallisation des Kunststoffmaterials ermöglicht. Dementsprechend kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass in der Temperatur-Haltezone entweder der obere oder der untere Gehäuseabschnitt zur Textilbahn hin geschlossen ist, so dass ein strömungsberuhigter Bereich innerhalb des jeweiligen Gehäuseabschnitts geschaffen wird, der durch die sich bewegende Textilbahn nicht beeinträchtigt wird, beispielsweise nicht durch Verwirbelungen den gewünschten Verlauf der Luftströmungen beeinträchtigt.

Besonders vorteilhaft kann vorgesehen sein, sowohl den oberen als auch den unteren Gehäuseabschnitt zur Textilbahn hin abzuschließen, so dass ein flacher so genannter Bahntunnel geschaffen wird, durch welchen die Textilbahn innerhalb des Gehäuses nämlich in der Temperatur-Haltezone verläuft. Durch diesen flachen Bahntunnel kann unterstützt werden, dass die Textilbahn in einem bestimmten Temperaturbereich gehalten werden kann, indem nämlich Luft mit der entsprechenden Temperatur sich in dem Bahntunnel befindet und diese Luft wird durch die Begrenzungsflächen des Bahntunnels vor Auskühlung geschützt und zuverlässig nahe der Textilbahn gehalten. Ein Ausführungsbeispiel eines vorschlagsgemäßen Luftkastens wird anhand der rein schematischen Darstellung nachfolgend näher erläutert.

In der Zeichnung ist mit 1 insgesamt ein Luftkasten bezeichnet, der Teil einer Ausrüstungsmaschine ist, wobei rechts und links von dem dargestellten Luftkasten 1 Umlenkrollen vorgesehen sind, um welche eine Textilbahn 2 umläuft, beispielsweise eine Gewebebahn eines Kunststoffgewebes, welches, von einer Webmaschine kommend, zu einer geschlossenen Schlaufe zusammengenäht worden ist. Die Laufrichtung der Textilbahn 2 ist durch den Pfeil angedeutet, verläuft also von links nach rechts durch den Luftkasten 1 , wobei dies das Obertrum der Textilbahn 2 betrifft, während das Untertrum dementsprechend unterhalb des Luftkastens 1 von rechts nach links zurückläuft.

Der Luftkasten 1 weist einen oberen Gehäuseabschnitt 3 auf, der oberhalb der Textilbahn 2 angeordnet ist, sowie einen unteren Gehäuseabschnitt 4, der unterhalb der Textilbahn 2 angeordnet ist.

Im oberen Gehäuseabschnitt 3 ist ein Druckluftkanal 5 vorgesehen, der zwei Luftaustrittsdüsen 6 aufweist, die senkrecht auf die Fläche der Textilbahn 2 gerichtet sind. Dem Druckluftkanal 5 gegenüberliegend ist im unteren Gehäuseabschnitt 4 ein Saugkanal 7 angeordnet, dessen Luftansaugöffnung 8 ebenfalls senkrecht zur Fläche der Textilbahn ausgerichtet ist.

Durch die gegenüberliegende Anordnung des Druckluftkanals 5 und des Saugkanals 7 wird eine möglichst senkrecht durch die Textilbahn 2 strömende Durchluftströmung begünstigt. Da jedoch ein Teil der Heißluft, die aus den Luftaustrittsdüsen 6 auf die Textilbahn 2 auftritt, reflektiert wird, sind im oberen Gehäuseabschnitt 3 beiderseits des Druckluftkanals 5 also in Laufrichtung der Textilbahn 2 vor und hinter dem Druckluftkanal 5, weitere Saugkanäle 7 angeordnet. Der links dargestellte Saugkanal 7 ist vergleichsweise klein bemessen, da er ausschließlich die reflektierte Luft aufnehmen muss. Der in Bahnlaufrichtung folgende, also rechts dargestellte Saugkanal 7 im oberen Gehäuseabschnitt 3, ist demgegenüber größer dargestellt. Dies soll verdeut- liehen, dass durch diesen Saugkanal 7 eine größere Luftmenge angesaugt wird, nämlich nicht nur Heißluft, die vom oberen Druckluftkanal 5 reflektiert wird, sondern auch Heißluft, die aus einem unteren Druckluftkanal 5 strömt, der im unteren Gehäuseabschnitt 4 angeordnet ist und dessen Luftaustrittsdüsen 6 un- terhalb des rechten oberen Saugkanals 7 angeordnet sind.

Die bislang erläuterten Druckluft- und Saugkanäle 5 und 7 sind in einem linken Abschnitt des Luftkastens 1 angeordnet, der als Temperatur-Aufheizzone A bezeichnet wird. Dieser Temperatur- Aufheizzone A ist in Bahnlaufrichtung nachgeschaltet eine Temperatur-Haltezone H vorgesehen, in welcher keine weitere Aufheizung der Textilbahn 2 erfolgt, sondern das in der Aufheizzone A erreichte Temperaturniveau lediglich gehalten wird, um eine Kristallisation des textilen Materials zu ermöglichen.

Heißluft, die aus den Luftaustrittsdüsen 6 des unteren Druckluftkanals 5 im unteren Gehäuseabschnitt 4 austritt und von der Textilbahn 2 reflektiert wird, wird einerseits durch den Saugkanal 7 abgesaugt, der sich unmittelbar neben dem unteren Druckluft- kanal 5 innerhalb der Aufheizzone A befindet und daher links von dem unteren Druckluftkanal 5 dargestellt ist. Reflektierte Heißluft, die jedoch nicht entgegen der Bahnlaufrichtung strömt, sondern gemeinsam mit der Textilbahn 2 durch die Temperatur- Haltezone H strömt, wird am Ende des Luftkastens 1 durch ei- nen dort vorgesehenen, wiederum vergleichsweise klein bemessenen Saugkanal 7 angesaugt, der im unteren Gehäuseabschnitt 4 angeordnet ist. Auch Heißluft, die aus den Luftaustrittsdüsen 6 durch die Textilbahn hindurchgetreten ist und nicht durch einen direkt gegenüberliegenden Saugkanal 7 angesaugt wird, wird durch diesen vergleichsweise klein bemessenen

Saugkanal 7 am Ende des Luftkastens 1 angesaugt. Energiever- luste, die durch aus dem Luftkasten 1 austretende erwärmte Luft bedingt sind, werden möglichst vermieden.

Wahlweise kann abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel auch ein weiterer Absaugkanal 7 mit vergleichweise klein bemessenem Querschnitt am Ende der Temperatur- Haltezone H im oberen Gehäuseabschnitt 3 angeordnet sein, also gegenüber von dem unteren, vergleichsweise klein bemessenen Saugkanal 7.

Zudem ist aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt, dass dort, wo die Textilbahn 2 in den Luftkasten 1 eintritt und am anderen Ende wieder aus dem Luftkasten 1 austritt, zusätzliche Dichtungselemente vorgesehen sind, welche Luftverluste zu minimieren helfen.

In der Temperatur-Aufheizzone A ist der obere Gehäuseabschnitt 3 zur Textilbahn 2 hin durch eine obere Tunnelwand 9 geschlossen und gegenüberliegend ist in gleicher weise der untere Gehäuseabschnitt 4 zur Textilbahn 2 hin durch eine untere Tunnelwand 10 geschlossen, so dass sich in der Temperatur- Haltezone H ein flacher so genannter Bahntunnel 1 1 ergibt, durch den die reflektierte Heißluft strömt, die aus dem unteren Druckluftkanal 5 stammt. Diese Luft wird nicht in der Temperatur-Haltezone H im oberen Gehäuseabschnitt 3 oder im unteren Gehäuseabschnitt 4 verwirbelt, sondern liegt der Textilbahn 2 an, bis sie kurz vor dem Ende des Luftkastens 1 in den rechten unteren Saugkanal 7 eingesaugt wird. In ähnlicher Weise kann auch die oberhalb der Textilbahn 2 befindliche Luft auch durch den Bahntunnel 1 1 hindurch geführt werden, wenn der weiter oben erwähnte, zusätzliche obere Saugkanal 7 abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel in der Temperatur- Haltezone H im oberen Gehäuseabschnitt 3 angeordnet ist. Die Darstellung der Luftaustrittsdüsen 6 und der Luftansaugöff- nungen 8 ist rein schematisch, so dass sowohl die Anzahl als auch die Position der Luftaustrittsdüsen 6 bzw. Luftansaugöff- nungen 8 davon abweichen kann. Statt der jeweils einen dargestellten Luftaustrittsdüse 6 bzw. Luftansaugoffnung 8 kann eine Anordnung von zwei oder mehreren solchen vorgesehen sein. Um eine Luftströmung zu begünstigen, die senkrecht durch die Fläche der Textilbahn 2 strömt, kann vorgesehen sein, dass eine

Luftaustrittsdüse 6 einer Luftansaugoffnung 8 genau gegenüberliegend angeordnet ist.