DE3237591C2

DE3237591C2 - Vorrichtung zum Auftragen verschäumter Flotten auf flächige Waren, wie Textilien

Info

Publication number: DE3237591C2
Application number: DE3237591A
Authority: DE
Inventors: Mathias 4815 Schloss Holte Mitter
Original assignee: Individual
Current assignee: Ramisch Kleinewefers GmbH
Priority date: 1982-10-09
Filing date: 1982-10-09
Publication date: 1984-10-25
Also published as: JPS5988966A; DE3237591A1

Abstract

Zwischen einem Schaumgenerator und einer Auftragsvorrichtung, vorzugsweise einer Schlitzrakel, ist in der Zulaufleitung (2) ein Aufnahmebehälter angeordnet, der als Ausgleichs- und Vorratsbehälter ausgebildet ist. Dabei führt ein Zulaufleitungsabschnitt in den Innenraum des Aufnahmebehälters bis zur Unterseite eines verschiebbar angeordneten, unter regelbarem Druck stehenden Druckkolbens. Die Stellung des Druckkolbens ist abtastbar. Über eine Regelvorrichtung kann die Zuflußmenge des Schaumes in den Aufnahmebehälter geregelt werden, wobei die Größe des aufgenommenen Schaumvolumens sich durch die Verschiebbarkeit des Druckkolbens verändern kann. Der Druckkolben wird in seiner Bewegung unterstützt durch ein Gegengewicht, muß aber gegen ein einstellbares Druckpolster arbeiten. Dadurch liegt der Schaum im Zuflußbereich der Auftragsvorrichtung (9) unter einem einstellbaren, gleichmäßigen Druck.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen verschäumter Flotten auf flächige Waren, wie Textilien, entsprechend dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Es ist bereits eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt (US-PS 41 93 762), mit einem Schaumgenerator, einer Auftragsvorrichtung und einem in der Zulaufleitung zwischen dem Schaumgenerator und der Auftragsvorrichtung angeordneten Aufnahmebehälter. Diese bekannte Vorrichtung ermöglicht jedoch nicht, zwischen der Abnahmemenge im Auftragselement und der Zuflußmenge aus dem Schaumgenerator oder von einer Pumpe her kommend einen Ausgleich zu schaffen, um einen gleichmäßigen Schaumauftrag auf einer Ware, vorzugsweise einer ■durchlaufenden Warenbahn zu erzielen.

Dabei muß berücksichtigt werden, daß Schaum leicht altert Bleibt Schaum irgendwo stehen, so zerplatzen die Schaumbläschen, geben die Flotte ab und es entstehen Flüssigkeitsansammlungen, über denen dann Altschaum stehen bleibt. Diese Flüssigkeitsansammlungen und der Altschaum sind für den Auftrag auf eine Warenbahn ungeeignet Sie bilden Flecke, verungieichmäßigen den Druck oder die Färbung.

Insbesondere wenn im Siebdruckverfahren gearbeitet wird, insbesondere beim Einsatz von gemusterten Schablonen zum Drucken, ist die Abnahme des Schaumes in der Auftragsvorrichtung nicht immer gleichmäßig. Es ist somit ein ungleichmäßiger Auftrag je nach Durchlässigkeit der Schablone über der Gesamtarbeitsbreiie festzustellen. Wesentlicher ist aber im vorliegenden Zusammenhang die Arbeitsgeschwindigkeit der Schablone, sei sie nun bemustert oder unbemustert. Wird die Ware langsam transportiert, so wird relativ wenig Schaum abgenommen, denn der Auftrag erfolgt ja in einem bestimmten Verhältnis zu der Fläche der Warenbahn und natürlich auch zur Saugfähigkeit derselben. Wird sehr schnell gefahren, wird sehr viel Schaum benötigt, der im Bereich der Schablone oder des Siebes Flotte freisetzt, um dann die Warenbahn zu tränken.

Der Schaumgencrator arbeitet aber im allgemeinen gleichmäßig und der Zufluß der Flotte erfolgt somit ebenfalls gleichmäßig. Wird von der Auftragsvorrichtung nur wenig Schaum verbraucht, so entsteht ein Stau. Diesem Stand der Technik gegenüber liegt der vorliegendcn Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Diskrepanz zwischen der Menge des Schaumverbrauches und der Menge der Schaumherstellung und seiner Zuführung zu beseitigen, -im einen möglichst gleichmäßigen Zufluß des Auftragsmediums zur Auftragsvorrichtung zu gewährleisten und damit einen gleichmäßigen Auftrag der Flotte auf die Ware unter gleichmäßigem Druck.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Mit dem Aufnahmebehälter nach der Erfindung ist es nun möglich, einen Ausgleich zu schaffen zwischen dem Schaumgenerator bzw. der Schaumpumpe und der Auftragsvorrichtung, so daß ein gleichmäßiger Zufluß einer verschäumten Flotte zu einer Auftragsvorrichtung ge-

bo währlcistet ist, wobei der Schaum unter gleichmäßigem Druck steht.

In dem nicht vorveröffentlichten Stand der Technik gemäß der DF.-OS 32 00 573 ist bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung bereits vorgeschlagen, den Aufnahme-

b5 behälter auch als Ausgleichs- und Vorratsbehälter auszubilden.

Zweckmäßige Weiterbildungen des Gegenstandes nach Anspruch I sind in den Untcransprüchen beschrie-

Bei Ausgestaltung der Vorrichtung nach Anspruch 3 wird erreicht, daß der Stand der Kolbenstange und damit der Stand des Kolbens selber im Inneren des Aufnahmebehälters, der als Ausgleichs- und Vorratsbehälter ausgebildet ist, ein Kriterium dafür darstellt, wieviel Schaum dem Aufnahmebehälter zugeführt werden kann. Dabei muß berücksichtigt werden, daß ein Schaumgenerator nicht ohne weiteres abstellbar ist Man kann sein Abgabevolumen drosseln, beispielsweise auch dadurch, daß über eine Bypass-Leitung überflüssig hergestellter Schaum abgeführt wird. Man kann auch das Herstellungsquantum des Schaumes drosseln, wobei aber das Flottenluftverhältnii konstant gehalten werden muß. Befindet sich zwischen dem Schaumgenerator und der Auftragsvorrichtung bzw., dem Aufnahmebehälter noch eine Schaumförderpumpe, so kann diese langsamer laufen und in ihrem Fördervolumen heruntergeregelt werden. Im Extremfall, bei Stillstand der Auftragsvorrichtung und vollständiger Füllung des Aufnahmebehälters myß der gesamte weiter produzierte Schaum abgeführt werden. Er wird erst dann wieder zugefüh.-ϊ werden, wenn der Aufnahmebehälter wenigstens zu einem Teil wieder geleert ist.

Als Auftragsmedium kann eine beliebige verschäumte Flotte Verwendung finden, vorzugsweise eine Farbflotte. Es können aber auch Veredlungsmittel, insbesondere für Textilien aufgeschäumt werden. Als Auftragsmittel lassen sich somit die unterschiedlichsten Chemikalien denken. Zum Beispie! kann auch eine Ware durch verschäumtes Wasser gereinigt werden. Es kann aber auch ein Schaum als Auftrag, und zwar als Schichtauftrag auf eine Ware aufgebracht werden. Auch das Aussätzen eines Substrates mittels einer verschäumten Flotte ist denkbar und möglich. Somit lassen sich die verschiedensten Arbeitsschritte vornehmen. Drucken, Färben, Beschichten und Behandeln.

Als Substrat kommen im wesentlichen Warenbahnen mit faseriger Struktur in Betracht, wie Textilien aller Art, darunter juch Teppiche, Florware, wie Samte, ferner Vliese, aber auch Filze, Non-wovens und Papier. Auch können Folien und Kunststoffe mit einer solchen Auftragsvorrichtung behandelt, beschichtet, bedruckt oder gefärbt werden.

Auch die Auftragsvorrichtung kann sehr unterschiedlich ausgebildet sein als Schlitzrakel, -F.ollrakel, Streichrakel u. dgl, wobei diese Rakeln vorzugsweise in Siebdruckmaschinen eingesetzt sind. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Schaum ggf. über eine Schablone oder direkt auf die Wart aufzutropfen, aufzuspritzen, aufzulegen.

Der Begriff »Siebdruckmaschine« ist nicht einschränkend zu verstehen. Es braucht sich nicht um Schablonen im eigentlichen Sinne zu handeln, es kann sich auch um einfache Siebzylinder handeln. Die Schablonen oder Siebzylinder können bemustert oder unbemustert sein. Es kann sich auch um Bandschablonen handeln oder um Siebbänder. Außerdem kann der Schaum auch direkt auf die Ware aufgebracht werden. Derartige Maschinen mit Siebschablonen sind beispielsweise in der DE-PS 20 26 492 dargestellt und beschrieben, sowie auch in der DE-OS 20 35 220.

Maschinen mit Siebbändern oder Schablonenbändern sind beschrieben in der DE-PS 22 58 892.

Ein verwendbarer Schaumgenerator ist dargestellt in der DE-OS 25 23 062.

Bei Anordnung einer ichlitzrakel im Inneren einer Schablone besteht diese aus einem allseitig geschlossenen Rakelgchäuse, innerhalb der das verschäumte Medium unter atmosphärischem Druck oder einem höheren als atmosphärischem Druck steht und die Auftragsvorrichtung einen spaltförmigen, gegen die Warenbahn bzw. die Schablone gerichteten Austrittsbereich aufweist zum Auftrag des Mediums auf ebene Warenbahnen, vorzugsweise mit den erwähnten Siebdruckmaschinen. Dabei ist das Rakelgehäuse mit Zuführungsrohren od. dgl. für das Medium versehen. Die Schlitzrakel kann

ίο außerhalb der Schablone in Rakelhaltern einstellbar gelagert sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figur erläutert, und zwar zeigt diese die Vorrichtung im schematischen Querschnitt

Der erfindungsgemäße Aufnahmebehälter 1, der als Ausgleichs- und Vorratsbehälter ausgebildet ist, liegt in der Zulaufleitung 2, wobei ein Zulaufleitungsabschnitt 2a in den Innenraum 10 des Aufnahmebehälters 1 bis zur Unterseite eines verschiebbar angeordneten, unter regelbarem Druck stehenden Druckkolbens 3 geführt ist Der Aufnahmebehälter 1 ist als Zyki-der ausgebildet und der Druckkolben 3 ist entsprechend ebes Pneumatikkolbens dichtend ausgebildet, da er ein oberes Druckpolster von dem unteren Schaumraum trennen muß. Die Kolbenstange 32 des Druckkolbens 3 ist Teil der Zulaufleitung 2, svobei die Ausflußöffnung 30 unterhalb des Druckkolbens 3 mündet.

Die verschäumte Flotte wird in einem statischen oder auch dynamischen Schaumgenerator 4 erzeugt, dem über eine Flottenleitung 40 und ein Regelglied 41 Flotte zugeführt wird, beispielsweise aus einem Vorratsbehälter 42. Weiterhin ist der Schaumgenerator 4 mit einer Druckluftleitung 43 verbunden, die aus einer Druckluftquelle 44 gespeist wird, wobei in der Druckluftleitung 43 wieder ein einstellbares Ventil oder eine andere Regelvorrichtung eingesetzt ist. Somit wird dem Schaumgenerator 4 genau einstellbar Flotte und Druckluft zugeführt, wobei das Luft-Flotten-Gemisch beliebig einstellbar ist.

Es besteht die Möglichkeit, in den Zulaufleitungsabschni't 2c der Zulaufleitung 2 entweder einen Bypass einzulegen oder eine Überlaufleitung 2d, um zu verhindern, daß zuviel produzierter Schaum in den Zulaufleitungsabschnitt 2a gelangt. Ein umschaltbares Dieiwegeventil 20 kann im Zulaufleitungsabschnitt 2c liegen und den Anschluß zum Zulaufleitungsabschnitt 2dgeben.

Es kann auch noch eine Pumpe 5 vorgesehen sein, die gegebenenfalls entsprechend regelbar ist.

Der Aufnahmebehälter 1, der als Ausgleichs- und Vorratsbehälter dient, weist einen Druckkolben 3 auf, der unter regelbarem Druck steht. Dies ist angedeutet durch die Druckluftleitung 6 mit einstellbarem Regelventil 60 zwischen der Druckluftquelle 61 und der Mündung im Innenraum 10 des Aufnahmebehälters 1 oberhalb des Druckkolbens 3.

Der Stand der Kolbenstange 32, der zum Abschnitt 2a der Zulaufleitung 2 gehört, ist abtastbar. Dies ist in einem Beispiel in der dargestellten Figur gezeigt Die Abtastung gehört zu einer Regelvorrichtung, wobei diese Regelvorrichtung für die Bemessung der Menge der Schaumzuführung angeordnet ist.

Um die Regelvorrichtung wirksam werden zu lassen, ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel an der Kolbenstange 32 ein Zugseil 8 befestigt, das über ein Zahnrad 70 geführt ist. Dieses Zahnrad 70 dient als Regelglied und ist verbunden mit einem Geber 71, der wiederum elektrisch über eine Leitung 72 entweder mit der Pumpe 5 verbunden ist oder mit dem Schaumgenerator

4, wenn dieser dynamisch arbeitet oder mit dem umschaltbaren Dreiwegeventil 20 od. dgl. Dargestellt ist die Verbindung zur Pumpe 5 in strichpunktierter Linie und als Alternative die Verbindung zum Schaumgenerator 4 in strich-punkt-punklierter Linie. Die Kinflußnah- ·> me auf die Mengenabgabe kann auf beliebige Art und Weise erfolgen.

Das Zugseil 8 arbeitet mit dem Gegengewicht 80 zusammen, das gegen die Wirkung des Innendruckes im Innenraum 10 arbeitet. Dieser Innendruck kann beispielsweise auf ein bar eingestellt werden.

In der Figur ist noch eine Auftragsvorrichtung 9 dargestellt, die beispielsweise am Ende des Zulaufabschnittes 26 liegt und als Schlitzrakel ausgebildet sein kann. Diese Auftragsvorrichtung 9 liegt in einer rotierend an- ι^r> getriebenen Schablone 90, deren Ausbildung und Lagerung beispielsweise in der DE-PS 20 26 492 dargestellt und beschrieben ist. Diese rotierende Schablone 90. de Siebzylinder oder auch ein Schabloncnband liegt auf der Warenbahn 91, die ihrerseits beispielsweise auf einem Drucktuch 92 angeordnet ist, das förderbandartig ausgebildet ist und die Warenbahn 91 auf ihrem oberen Trum durch die Siebdruckschablone hindurchträgt. Wie bereits erwähn·, kann die Auftragsvorrichtung 9 auch anders als dargestellt ausgebildet sein, beispielsweise r> mit Spritzdüsen arbeiten u. dgl.

Der Innenraum 10 des Aufnahmebehälters 1 teilt sich in zwei Teilabschnitte 10a und 106. wobei diese Teile je nach Stellung des Kolbens 3 unterschiedlich groß sind.

Der Teil 10a ist mit Druckluft gefüllt und der Teil 106 in mit verschäumter Flotte, wobei sich die Cäsur durch den Kolben 3 ergibt, der dichtend an der Innenmantelflächc des Aufnahmebehälters 1 anliegt.

Durch die Kolbenstange 32 wird der Schaum in den Teilabschnitt 106 eingefördert, wobei unterhalb des Kolbens 3 mit Abstand zur Ausflußmündung 30 der als Zulaufleitung dienenden Kolbenstange 32 eine Vcrteilerscheibe 33 angeordnet ist, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in einen Kegel 133 mündet. Die Kegelspitze weist auf das obere Ende des Zulaufleitungsabschnittes 26 und kann evtl. diese öffnung verschließen.

Die Verteilerscheibe 33 steht im Abstand zur Ausflußöffnung 30, und zwar sind Distanzstückc oder Bolzen 34 zwischen diesen Bereichen vorgesehen, so daß sich der durch die Ausflußöffnung 5 drückende Schaum zur Seite hin verteilen muß. um den unteren Teilabschnitt 106 des Aufnahmebehälters 1 voll zu füllen.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

Durch den Schaumgenerator 4, sei er nun dynamisch w oder statisch arbeitend ausgebildet, wird der Schaum durch die Zulaufleitung 2 bzw. den Zulaufleitungsabschnitt 2c dem Aufnahmebehälter, der als Ausgleichsund Vorratsbehälter dient, zugeführt, ggf. unter Zwischenschaltung einer Pumpe 5. Der Schaum durchquert « den Zulaufleitungsabschnitt 2a und gelangt durch die Kolbenstange 32 in das Innere des Aufnahmebehälters 1, und zwar in den Teilabschnitt 106. Gegen den Druck in dem Teil 10a des Innenraumes 10 des Aufnahmebehälters 1 bewegt sich der Kolben 3 nach oben, so bald μ der Zulaufleitungsabschnitt 26 und auch die Auftragsvorrichtung 9 gefüllt ist Da die Auftragsquerschnitte im allgemeinen kleiner sind als der Zulauf vom Schaumgenerator 4 her kommend, vergrööeri sich die Menge im Teilabschnitt 106 entgegen der Wirkung des Druckpol- b5 sters. Diese Auffahrbewegung der Kolbenstange 32 wird ein wenig unterstützt durch das Gegengewicht 80. wodurch die Regelvorrichtung 7 betätigt wird und nach Erreichen eines einstellbaren Wegabschnittes der Kolbenstange 32 wird über den Geber eine Herunterregelung der produzierten Schaummenge oder der geförderten Schaummcngc vorgenommen. Eine stufenlose Anpassung ist auch möglich, dadurch daß z. B. eine regelbare Pumpe eingesetzt wird.

Wird der Verbrauch fortgesetzt, wirkt das Druckpolster im Teilabschnitt 10,7, der Kolben senkt sich wieder mit der verbrauchten Schaummcngc, so daß ein gleichmaßiger Druck im unteren Bereich der Gesamteinrichtung bleibt. Auch hier wirkt beim Überschreiten gewisser Grenzen wieder die Regelvorrichtung 7. der Schaumgcnerator 4 produziert mehr Schaum bzw. die Pumpe 5 fördert mehr Schaum oder das Dreiwegeventil 20 wird entsprechend umgestellt, so daß mehr Schaum durch die Kolbenstange 32 zufließt und der Kolben 3 bewegt sich wieder nach oben.

Die Ciesamtvorriehtung läßt sich auch, was nicht näher dargestellt ist, von Hand betätigen, um zu erreichen, daß z. B. zu Beginn der Arbeit im Aufnahmebehälter, der eben auch als Vorratsbehälter dient, genügend Schaum für den Schaumauftrag zur Verfügung steht.

Der Schaumauftrag kann durch eine Schablone hindurch erfolgen, vorzugsweise durch eine rotierende .Siebschablone.

Selbstverständlich ist der Gedanke der Erfindung nicht auf «las dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann stall eines Kegels 133 ein anderer Verdrängungskörper vorgesehen sein zur Bildung von Zuflußkanälen zu zur Auftragsvorrichtung weiterführenden Zuleitungen. Daher kann özr untere Wandbereich U des Aufnahmebehälters 1 der Form des Verdrängungskörpers angepaßt sein, wie es dargestellt ist, so daß in einer unteren Stellung zwischen dem Verdrängungskörper, der eben als Kegel ausgebildet sein kann, und der Innenmantelfläche des unteren Wandungsbereiches U ein hohlkegeliger ZufluBkanal liegt. Die Formgestaltung des Verdrängungskörpers ist somit variierbar.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kolbenstange 32, die als Teil der Zulaufleitung dient, an ihrem freien Ende mit einem Zuflußschlauch verbunden, der den größten Teil des Zulaufleitungsabschnittes 2a bildet.

Werden in das Innere der Auftragsvorrichtung 9 mehrere Zulauflcitungen 2 geführt, so kann in jeder Zulaufleitung ein erfindungsgemäßer Aufnahmebehälter 1 als Ausgleichs- und Vorratsbehälter angeordnet sein. Der Weg vom Schaumgenerator 4 bzw. von einer nachgeschalteten Pumpe 5 bis zur Ausflußmündung in der \uitragsvorrichtung 9 sollte für sämtliche Leitungen gleich sein. Es können mehrere Leitungen 26 aus dem Behälter zur Auftragsvorrichtung 9 führen.

Wesentlich ist, daß bei der Vorrichtung die Größe des aufgenommenen Schaumvolumens veränderbar ist, da die Größe des Aufnahmeraumes veränderbar ist durch die Verschiebbarkeit des Druckkolbens. Der Druckkolben arbeitet gegen sein über ihm liegendes Druckpolster, wodurch im Bereich zu der Auftragsvorrichtung 9 ein gleichmäßiger Auftragsdruck im Schaum vorhanden ist. der bis zur Auftragsebene wirken kann. Das Druckpolster wirkt dabei als Feder.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Auftragen verschäumter Flotten auf flächige Waren, wie Textilien, mit einem Schaumgenerator, einer Auftragsvorrichtung und einem in der Zulaufleitung zwischen dem Schaumgenerator und der Auftragsvorrichtung angeordneten Aufnahmebehälter, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter (1) als Ausgleichsund Vorratsbehälter ausgebildet ist, in dem ein Zulaufleitungsabschnitt (2a) in den Innenraum (10) des Aufnahmebehälters (1) bis zur Unterseite eines verschiebbar angeordneten, unter regelbarem Druck stehenden Druckkolbens (3) geführt ist

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (32) des Druckkolbens (3) Teil der Zulaufleitung (2) ist und die Ausflußöffnung (30) unterhalb des Druckkolbens (3) mündet

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stand der Kolbenstange (32) durch ein Steuer- oder Regelglied (70) mit einem Geber (71) abtastbar ist und diese Regelvorrichtung (7) als Regelelement für die Bemessung der Menge der Schaumzufuhr dient

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß der Geber (71) auf den Schaumgenerator (4) und/oder ein Ventil (20) und/oder eine Pumpe (5) wirkt zur Einstellung der Zuflußmenge in den Aufnahmebehälter (1).

5. Vorrichtung nach Ajispruch 1, dadurch gekennzeichnet daß unterhalb des Druckkolbens (3) mit Abstand zur Ausflußöffnung (30" der als Zulaufleitung dienenden Kolbenstange (32) eine Vcrteilerscheibe (33) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß die Verteilerscheibe (33) mit einem Verdrängungskörper (133) verbunden ist zur Bildung von Zuflußkanälen zum zur Auftragsvorrichtung (9) weiterführenden Zulaufieitungsabschnitt (2b).

7. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (32), die als Teil der Zulaufleitung (2) dient, an ihrem freien Ende mit einem Zulaufschlauch verbunden ist, der Teil eines Zulauflcitungsabschnittes (2a) ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (32) mit einem Gegengewicht (80) verbunden ist zur Unterstützung der Aufwärtsbewegung derselben.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Zulaufleitungen zur Auftragsvorrichtung (9) geführt sind, wobei in jeder Leitung ein Aufnahmebehälter (1) angeordnet ist und samtliche Leitungen von der Abgabevorrichtung, wie Schaumgenerator (4) und/oder Pumpe (5) bzw. Ventil (20), bis zum Ausflußende in der Auftragsvorrichtung (9) gleich lang ausgebildet sind.