DE2200357A1 - Einrichtung zum kontinuierlichen Auftrag von Fluessigkeiten auf Warenbahnen - Google Patents

Description

Patentanwalt 1% Dipl. Ing. H. J. Hübner χ

8960 Kempten/AllQ.

Lindau* Str. 32 · Teflon «51/211*1

Dr. Ing. Konrad Pret.t in Hard (Österreich)

Einrichtung zum kontinuierlichen Auftrag von Flüssigkeiten auf Warenbahnen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum kontinuierlichen Auftrag von Flüssigkeiten auf Warenbahnen aus textlien Materialien, aus Kunststoff oder aus Papier und dgl., bestehend aus einem die aufzutragende Flüssigkeit beinhaltenden Trog, einer zumindest mit ihrer unteren Hälfte teilweise in die Flüssigkeit eingetauchten und sich drehenden Förderwalze sowie einer Bürstenwalze und gegebenenfalls

HE 291o 9/ma/34

208830/0727

einer zwischen Förderwalze und Bürstenwalze zwischengeschalteten Walze, wobei, die Achsen der Walzen parallel zueinander liegen und benachbarte Walzen einander berühren und die Umfangsgeschwindigkeit der Bürstenwalze größer ist als die Umfangsgeschwindigkeit der von ihr berührten Walze.

Das Auftragen von Flüssigkeiten, Pasten od. dgl. zum Zwecke des Anfauchtens, der chemischen Behandlung, der Appretur oder des Anfärbens von Warenbahnen, welche aus textlien Flächengebilden, Faservliesen, Paier oder Folien aus Zellulose oder synthetischem Material bestehen, erfolgte bisher in der Weise, daß man diese in die Behandlungsmedieju eintauchte and darauffolgend durch preßwalzen den Überschuß der Behandlungsniedien entfernte. In diesem Falle war es jedoch nicht möglich, geringere Mengen aufzutragen, als durch die Quellung und durch die Adhäsionskräfte vom Material festgehalten worden sind. Sollten geringere Mengen von Behandlungsmedien aufgetragen werden, so bediente man sich Walzen, die in ihrem unteren Teil in das Behandlungsmedium eintauchten, wogegen die Warenbahn diese Walzen nur in deren oberen Teilen berührten, wobei sie von dem durch diese Walzen festgehaltenen und mitgenommenen Anteil des Behandlung smediums benetzt wurden. Wird dabei diese Warenbahn

209830/0727

zusätzlich durch eine Preßwalze an die Walze angedrückt, die das Behandlungsaiedium fördert, se besteht keine weitere Möglichkeit, die Auftragsmenge des Behandlungsmediums zu regeln» Verzichtet man auf die Anwendung solcher PreJäwalzen und l^fit man die ft'arenbahn nur über die Auftragswalze streichen, se erfolgt nur ein ungleichmäßiger Auftrag des Eehandlungsmediums.

Für Warenbahnen aus ejnpfiiidlichem Material, wie zum Beispiel Maschenwaren und Faservliese, sind diese Aufbringungsarten nicht geeignet, es wurde daher auch schon versucht, durch Aufsprühen über Düsen mit oder ohne Verwendung von Preßluft die Behandlungsmedien aufzutragen. Die Praxis hat jedoch gezeigt, daß dabei die Regelung der Auftragsmenge überaus schwierig ist und unter Umständen großen Schwankungen unterliegt, wenn beispielsweise sich die Düsen verstopfen oder durch dae Auftragsmedium oder Behandlungsmedium verkrusten. Ein weiterer Nachteil dieses Vorschlages besteht darin, daß bei Verwendung von Preßluft diese mit den flüchtigen Anteilen der Auftragsmedien angereichert und in den Arbeitsraum gedrückt wird, sedurch dieser, insbesondere bei giftigen und korrosionserregenden Anteilen unerwünscht verunreinigt wird. ν

209830/0727

bad

Es ist auch eine Auftragseinrichtung bekannt, die mittels Förder- und Bürstenwalzen ein Sprühfeld erzeugt, wobei «ur Regelung diesös Sprühfeldes bzw. dessen Dichte der gegenseitige Abstand der Walzen verändert wird. Im Hinblick darauf, daß zwischen der Bürstenwalze einerseits und der Förderwalze andererseits jeweils ein verstellbares Zwischenglied, beispielsweise in Form einer zwischengeschalteten Walze oder aber eines schwenkbaren Abstreifera eingeschaltet ist, ist diese Art der Eegelung mechanisch aufwendig und kompliziert, da ja jeweils der relative Abstand dreier Achsen zueinander verändert werden muß. Außer diesem konstruktiv bedingten Nachteil ist noch zu beachten, daß eine Einrichtung dieser Bauart zur Versprühung von niedrig viskosen Flüssigkeiten nicht geeignet ist bzw. die Regelung der Auftragsdichte bei solchen niedrig viskosen Flüssig-· keiten mit der Einrichtung gemäß dem Vorhalt nicht möglich ist. Wird nämlich der Achsabstaiid geändert, so reißt-daa Sprühfeld plötzlich ab, ohne daß es vorner zu einer merkbaren Regelung der Auftragsdichte gekommen ist.

Demgemäß schlägt nun die Erfindung vor, daß zur Erzeugung eines hinsichtlich seiner Dichte oder Größe variierbaren Sprühstrahles die Forderwalze und die eventuell zwiechenge-

209830/0727

schaltete Walze unabhängig von der Bürstenwalze über ein regelbares, vorzugsweise stufenlos regelbares Getriebe angetrieben ist bzw. sind oder zumindest auf Seiten das austretenden Sprühstrahles für den Durchtritt desselben eine in ihrem Querschnitt veränderbare Blendenöffnung vorgesehen

ist. Dank dieses Vorschlages kann ein gleichmäßiger, auoh im Bereich geringer Auftragsmengen und bei niedrig viskosen lösungen weitgehend regelbarer Flüssigkeitsauftrag erzialt werden.

Anhand der Figuren 1 bis 5 werden scheaiatisch Ausführungßformen der Erfindung gezeigt.

Die Einrichtung besteht aus einem die aufzutragende Flüssigkeit beinhaltenden Trog 1 und einer mit ihrer unteren Hälfte teilweise in diese Flüssigkeib 3 eintauchenden und sich drehenden Walze 2, welche sich durch die zwischen Walze 2 und Flüssigkeit 3 wirkenden Adhäsionskräfte benetzt· Parallel zur Achse 4 dieser Walze befindet sich eine Bürstenwalze 5, die mit ihren Borsten 6 die die Flüssigkeit 3 fördernde Walze 2 in ihrem oberen Teil berührt. Die Bürstenwalze 5 dreht sich mit einer höheren Geschwindigkeit als die Förderwalze 2. Dadurch wird den Flüsbigkeitsteilchen im Be-

209830/0727

rührungsebene oder Berührungslinie 7 zwischen diesen beiden Walzen 2 und 5 eine Beschleunigung erteilt, wodurch dieee von der Förderwalze 2 abgehoben und geradlinig in Richtung der Tangentialebene an der Berührungslinie ein Sprühfeld 8 erzeugen. Dieses Sprühfeld tritt auf die Warenbahn 9# die an dieser Einrichtung zweckmäßig über umlenkrcllen" 1o vorbei geführt wird. Dabei wird die versprühte Flüssigkeit auf dieser Warenbahn 9 abgelagert. Die Menge der !flüssigkeit, welche auf diese Weise auf der Warenbahn abgelagert wird, wird bestimmt durch die FLüssigkeitsraenge, welche von der Förderwalze 2 an die Berührungslinie oder Berührungsebene gebracht wird. Durch einen stufenlos regelbaren Antrieb der Förderwalze 2, der über einen entsprechend regelbaren Antriebsmotor oder aber über ein dem Antriebsmotor nachgeschaltetes Regelgetriebe erfolgen kann, ist die Auftragsmenge auf den für die technische Behandlung jeweils erforderlichen Wert einstellbar. Die Förderwalze 2 kann dabei eine glatte Oberfläche aufweisen oder aber auch eine Gravur. Auch kann eine Abstreifvorrichtung vorgesehen werden. Die Zufuhr des Behandlungsmediums oder der AuftragsflüsBigkeit 3 zur Bürstenwalze 5 kann auch mit einem sogenannten farbwerk erfolgen, das aus zwei oder mehreren parallel zueinander liegenden und sich gegenseitig berührerden Walzen besteht.

209830/0727

wobei also diese Walzen zwischen Förderwälze 2 und Btiretenwalze 5 zwischengeschaltet Kind. Diese Pördermöglichkeit wird vor allem dann verwendet, wenn hoohviskose Flüssigkei— ten, Farbpasten od. dgl· aufgetragen werden sollen. In all diesen Fällen wird aber die Stärke des Auftrages durch

einen stufenlos regelbaren Motor bzw. durch ein stufenlos regelbares (Jetriebe erzielt.

Die Größe der Tröpfchen des Sprühfeldes wird bestimmt von der Umlaufgeschwindigkeit der Bürstenwalze 5 im Verhältnis zur ümfanggeschwindigkeit der Förderwalze 2. Ist die Umfanggeseiiwindigkeit der Bürstenwalze 5 zu grcß, so bildet eich kein richtiges Sprühfeld, sonder ein Sprühnebel. Für ein gutes Eindringen der Auftragsflüesigkeit ist es erforderlich, daß die durch die Bürste der Flüssigkeit erteilte kinetische Energie auch noch an der Warenoberfläche wirksam wird, was bei einem zu feinem Verstäuben derselben nicht mehr der Fall ist. Es ist daher zweckmäßig, auch fixe Bürstenwalze mit einen Regelantrieb zu verse'.ier., um die richtige Bildung des Sprühfeldes bzw» der Tröpfcher.größe einrtellen zu können.

Eine weitere Möglichkeit zur Regelung der Auftragsmenge seigt nun Figur 2. Der Aufbau der Walzen entspricht Jenem aua

209830/0727

Figur 1, aus welchem Grund gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern ausgestattet wurde, denen zur Unterscheidung ein Indexstrich hinzugefügt wurde. Aus dieser Figur 2 ist ersichtlich, daß auf seiten des austretenden Sprühstrahles 8' eine Blende 11 mit einer Blendenöffnung 12 angeordnet ist. Zweckmäßig ist diese Blendenöffnung 12 hinsichtlioJbt ihres Querschnittes veränderbar, wozu beispielsweise einschiebbare Blechstreifen dienen können. Außer der Eegelung des Sprühstrahles 8 trägt diese konstruktive Maßnahme noch folgenden Vorteil: An den äußeren Begrenzungen des Sprühstrahles oder Sprühfeldes 8 kommt es mitunter zur Bildung etwas größerer und unregelmäßiger Tropfen, die, falle sie auf die Warenbahn auftreffen, Ungleichmäßigkeiten im Auftrag verursachen, Durch eine -Blende 12 wird der Sprühstrahl 8 seitlich beschnitten, so daß nur der Mittel«- teil des Sprühfeldes oder Sprühstrahltli, der erfahrungsgemäß gleichmäßige Tropfenbildung aufweist, auf die zu behandelnde Warenbahn 9' gelangt.

Die parallel zueinander angeordneten Achsen 4 und 14 der jPörderwalze 2 und der Bürstenwalze 5 liegen in einer Ebene, die zweckmäßigerweise um die Achse 4 der lörderwalze bis zu einem Winkel von ca. 50° zu beiden Seiten der

209830/0727

vertikalen V geschwenkt werden kann (siehe dazu Figur 3)· Dadurch wird ea möglich, sowohl vertikal geführte Warenbahn·! als auch horizontal verlaufende Warenbahnen zu besprühen· Auch bietet diese Maßnahme die Möglichkeit, das Sprühfeld oder den Sprühstrahl in der Weise zu verändern, daß er mehr oder weniger schräg auf die Warenbahn auftrifft (siehe dazu Figur 4)· Dadurch wird erreicht, daß das Sprühfeld eine größere Fläche F beetreicht und die Beaufschlagungsdichte pro Flächeneinheit verringert wird. Dadurch wird das Eindringen der Behandlungsflüssigkeit in die Warenbahn iß manchen Fällen verbessert.

La die Borsten der Bürstenwalze 5 einem natürlichen Verschleiß unterworfen sind, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß der gegenseitige Abstand der Achsen 4 und 14 kontinuierlich veränderbar ist, um duroh diese Veränderung die Abnützung der Borsten ausgleichen zu können.

Darüberhinaue ist es vorteilhaft, diesen Achsabstand sprunghaft, also plötzlioh, zu verändern, um den Sprühstrahl unmittelbar zu unterbrechen bzw. diesen Sprühstrahl unmittelbar und plötzlich einsetzen zu lassen. Die sprunghafte Ah-

209830/0727

• - t ·

- 1o -

Standsänderung der Achsen 4 und 14 kann mittels einer geeigneten, an sich bekannten, Hebevorrichtung vorgenommen werden, beispielsweise über eine Nockenwelle oder mittels elektromagnetischen Kräften, doch können ebenso auch hydraulische und pneumatische Einrichtungen für diesen Zweck vorgesehen werden. Dank dieser Maßnahme kann das Sprtihfeld oder der Sprühstrahl innerhalb kürzester Zeit gestopt oder neu aufgebaut werden. .

Durch die Entwicklung einer völlig neuartigen Auftragsvorrichtung ist es nunmehr möglich, jede gewünschte Auftra^smenge stufenlos regelbar auf die Warenbahnen aufzutragen, wodurch im weiteren Verlauf der Ausrüstung gerade nur so viel Wasser verdampft werden muß, als der Ausrüsteeffekt erfordert. Bine Verdoppelung der Ausrüstkapazität wird in vielen Fällen möglich sein. Es können aber auch mehrere Operationen "nass auf nass" nacheinander geschaltet werden, ohne daß ein Verschleppen der Behandlungsflüssigkeiten oder eine Verdünnung derselben erfolgen kann. Das Verfahren ist besonders für Zwei- und Mehrphasenbehandlungen geeignet. Es ist dadurch die Reduzierung der Auftragsmengen auch möglich, mit Lösungsmitteln wirtschaftlich zu arbeiten, was wieder neue

209830/0727

Möglichkeiten für cie Ausrüstung von gynthetiks eröffnet. Es werden dadurch Impulse zur Entwicklung neuer Auerüste— verfahren gesetzt.

Selbstverständlich, können die zu behandelnden Bahnen
auch beidseitig beaufschlagt werden, wozu zweckmäßigerweise die vorgeschlagene Einrichtung paarweise angeordnet wird, wie dies aus Figur 5 ersichtlich ist. Aucii die Hintereinanderschaltung mehrerer Einrichtungen der vorschlagsgemäßen Art zur Aufbringung verschiedener Behandlungsflüsci^l.eiten auf ein und dieselbe Warenbahn
ist ohne weiteres möglich.

Diese neuen Auftrajsaggregate sind in ihr en Aufbau? außerordentlich einfach. Die Auftragscenge ist laufend ablesbar und registrierbar. Sie eignen sich zur. serienmäßigen Herstellung und können ohne besonderer Umbauten in bereits
bestehende Anlagen eingebaut werden. Die Aggregate laufen unabhängig von denselben mit eigenen Antrieben. Die laufenden Warenkahnen werden nicht mechanisch berührt und
es können daher auch empfindliche Waren wie Wirkwaren,
Vliese und Papier behandelt werden»

209830/0727

Claims (7)

1. • ν * ·

   2260357

   - 12 -

   Patentansprüche»

   Einrichtung «um kontinuierlichen Auftrag von Flüseigkeiten auf Warenbahnen aus textlien Materialien, aus Kunststoff oder aus Papier und dgl., bestehend aus einem die aufzutragende Flüssigkeit beinhaltenden Trog, einer zumindest mit ihrer unteren Hälfte teilweise in die Flüssigkeit eingetauchten und sich drehenden Förderwalze sowie einer Bürstenwalze und gegebenenfalls einer zwischen Förderwalze und Bürstenwalze zwischengeschalteten Walze, wobei die Achsen der Walzen parallel zueinander liegen und benachbarte Walzen einander berühren, und die Umfangsgeschwindigkeit der Bürstenwalze größer ist als die Umfangsgeschwindigkeit der von ihr berührten Walze, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines hinsichtlich seiner Dichte oder Größe variierbaren Sprühstrahles die Förderwalze und die eventuell «wischengeschalteten Walzen unabhängig von der Bürstenwalze über einen regelbaren, vorzugsweise stufenlos regelbaren Antrieb angetrieben ist bzw. sind oder zumindest auf Seiten dee Sprühstrahles für den Durchtritt desselben eine in ihrem Querschnitt veränderbare Blendenöffnung vorgesehen ibt.

   ti

   209830/0727
2. 2. Einrichtung naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Achsen der Förderwalze und der Bürstenwalze atif-

   • weisende Ebene um eine dazu parallele Achse schwenkbar ausgestaltet ist, und vorzugsweise diese Schwenkachse identisch ist mit der Achse der. Pörderwalze.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenöffnung durch verschiebbare Blechstreifen und dgl· in ihrem Querschnitt veränderbar ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Walzen voneinander kontinuierlich veränderbar ist,
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Walzen voneinander sprunghaft veränderbar ist.
6. 6. Einrichtung nach den vorstehenden Ansprüchen, daduroh gekennzeichnet, daß die Bürstenwalze mit einem Regelantrieb ausgestattet ist.
7. 7. Einrichtung nach den vorstehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch ihre paarweise Anordnung.

   _o 209830/0727

   Leerseite