DE2256427A1

DE2256427A1 - Vorrichtung zum bedrucken und/oder faerben von hochflorigen warenbahnen

Info

Publication number: DE2256427A1
Application number: DE2256427A
Authority: DE
Inventors: Peter Zimmer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-11-25
Filing date: 1972-11-17
Publication date: 1973-05-30
Also published as: US3852980A

Description

Dr. WOLF-D. FEDER

Patentanwälte

4 Düsseldorf

Am Wehrhahn 77 · 1. Etg. r.

Peter Zimmer in Kufstein, Tirol (Österreich)

Vor richtung zum .Bedrucken und/oder Färben von hochf lorigen Warenbahnen

i)ie Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bedrucken und/oder färben von hochflorigen Warenbahnen, in welchem die Warenbahn nach dem Farbauftrag durch einen "Dämpfer geleitet wird.

Verfahren dieser Art sind bekannt, man trägt dabei Farbstoff auf die Florseite der Warenbahn auf und führt sie anschließend mit der i^lorseite nach oben durch einen Oämpfer, um einerseits durch Schwerkrafteinwirkung auf den ■Farbstoff das "Durchfärben des Flores und der Träger zu verbessern und anderseits um den Farbstoff auf dem Florhaar unter Einwirkung des Dampfes zu fixieren. Fur eine hochwertige .oruck'iualität bzw. Einfärbung ist es erforderlich, daß das »'lorhaar über seine ganze Länge und gegebenenfalls auch die Trägerbahn mit Farbstoff versehen wlrdj weiters verlangt man beim Drucken eine möglichst hohe Konturenschärfe.

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*J94- 19/lt

Hei den bisherigen Verfahren reht ίΐκ-ιη vorzugsweise von der Verwendung hochviskoser Warbstoffe mit etv/a 1000 cps bis 12000 cps aus. Dies deshalb, weil man die Erfahrung machte, dal-3 niederviskose farbstoffe, inabesondere beim Da m ρ fun rs prozeß, zu einem Ineinanderfließen der Konturen führen und darübe rhi naus den sogenannten "'rostingef fekt begünstigen. "Dabei kommt es beim Eintritt der hochflorigen, mit dem Farbauftrag versehenen Warenbahn in den Dämpfer zur Kondensation von Reiß- oder 3attdaiapf an den kalten 'lorhaaren, wodurch der zu diesem Zeitpunkt noch nicht fixierte Farbstoff, der Schwerkraft folgend, zur Trägerbahn hin absinkt. Die Folge davon ist, daß die Spitzen der Florhaare aus Mangel an farbstoff die Warenbahn wie mit einem Schleier überzogen erscheinen lassen. Uesonders stark zeigt sich oieser Effekt an hochfloriger Ware aus Kunstfaser, die durch ihre gegenüber naturfaser schuppenfreie, glatte Oberfläche dem Farbstoff kaum Verankerungsmöglichkeit bietet.

Diese Jiängel vermeidet das erfindungsgemäße Verfahren dadurch, daß die Warenbahn mit der mit dem Farbauftrag versehenen Florseite nach abwärts in den Dämpfer eingeführt wird und diesen zumindest in einem wesentlichen, ersten Teilbereich in dieser Lage durchläuft.

.Durch diese KaLmahme ist es möglich, niederviskose .Farbstoffe zu verwenden, die an sich bereits ein leichteres Eindringen in den H¹IOr und das Trägermaterial gewährleisten und die vorzugsweise mit einer Schwerkraft-Druckmaschine aufgetragen werden, ohne daß die bereits ermähnten Nachteile auftreten.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anLand von : eispielen, beim Druck sogenannten i'ufting-'i'eppichen, nL-her erläutert, ohne darauf beschränkt zu sein.

"Pig. 1 zeigt scheriuitisch eine Druckmaschine mit nach folgendem Dämpfer. In i>^lig. 2 ist ein Dämpfer mit geänderten kon-

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str kLionamerkmalen dargestellt. "Die Teuren. 3,4 und 5 zei-■,:-:'oii konstruktive Einzelheiten des !."itläuf ers, der die War en-Bahn im ersten ^rneilbereich des Dämpfers trägt, während in Fi;;. 6 das Prinzip einer Sehwerkraft-üruckeinrichtung gezeigt Io t ο

In ?i^. 1 wird der Teppich 1 mit der ^lorseite nach oben our ο Vi die ;3cli erkraft-Druekstationen 2 einer Druckmaschine gef'ihrt, v»o ein niederviskoser "Farbstoff mittels Schwerkraft durch rotierende Siebzylinder.hindurch auf das Ti'lorhaar aufgetragen wird. Die Penetration in die Tiefe des Teppiehmaterials wird dadurch unterstützt, daß der Teppich nach der Druckmaschine noch über eine längere Wegstrecke 3 im wesentlichen horizontal in der .Bewegungsrichtung 4 geführt wird. Am Ende dieser ",verstrecke 3'wird der Teppich über eine Umlenkwalze 5 naoli abv» arta in den Dämpfer 6 geführt und dort mit der bedruckten Seite nach abwärts auf einen besonders konstruierten j.itläuf er 7 aufgelegt. Dieser bewegt sich in Sichtung des Pfei-' les 8. "während der Wegstrecke 3 hatte die relativ dünnflüssige Farbe in den Kapillaren des Teppichs Zeit, um den Teppich von seiner Oberfläche bis .--u seinem gewebten Untergrund zu durchdringen, d.l·.- die farbe konnte innerhalb dieser V/egstrecke der ociiwerkraft folgend nach abwärts fließen.

Tm "DäiHOl'er, während des Transportes am i itläuf er 7, kann nun die ^Yirbe in der ungekehrten Richtung !'ließen und wird gleichzeitig auf den Teppichhaaren zufolge der Einwirkung des im Dämpfer befindlichen heu?- oder Sattdampfes auf den Härenen fixiert. Χυοϊι bei dem erfiridunj-::8gemäßen Verfahren kommt es zur erwähnten Kondensation des.Dampfes und zu einem dadurch bedingxen Absinken ues [Farbstoffes, der sich jedoch zufolge der Lage der /arenbahn nicht im Teppichboden, sondern eher an den üpiteen des Uorhaares ansammelt und dort in ausreichender !..enge fi.-.ie± werden kanη.

.•in der l^:mlö-nkwalze 9 wir-d der Teppich vom }·" itläuf er 7 an

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BAD ORIGINAL

das Transportband 10 übergeben und wandert in Richtung des Pfeiles 11 zum Dämpferausgang 13 und von hier weiter zu den Waschern 14 und den nicht mehr dargestellten Abquetschwalzen und dem Teppichtrockner.

Der in Figur 1 gezeigte Dämpfer 6 gestattet aber auch den Durchlauf des Teppichs nach der konventionellen Art, nämlich mit der bedruckten Seite nach oben. Zu diesem Zweck wird der Teppich nach der dünn strichliert gezeichneten Bahnlinie 15 durch den Dämpfer geführt. Zu diesem Zweck werden sowohl der Mitläufer 7 als auch das Transportband 10, entgegen den Pfeilrichtungen 8 bzw. 11 durch einen umschaltbaren Antrieb in Bewegung gesetzt. Der Teppich 1 tritt bei der Öffnung 12 in den Dämpfer ein, durchläuft die obere Bahn des Mitläufers 7 gegen die Pfeilrichtung 8, wird bei der Umlenkwalze 17 dem unteren Transportband 10 übergeben. Bei der Öffnung 16 verläßt der Teppich 1 den Dämpfer 6 und läuft unterhalb des Dämpfers über die Umlenkwalzen 19 und 20 zu dem Wascher 14 und den schon früher erwähnten nicht mehr dargestellten Abquetschwalzen und anschließend zu dem TegoLchtrockner.

In Figur 2 wird eine andere Bauweise eines Dämpfers gezeigt. Es gelten die gleichen Bezeichnungen wie früher. Nachdem der Teppich 1 die obere Wegstrecke 3 oberhalb des Dämpfers 6 über eine Anzahl von Tragrollen 22 durchlaufen hat, wird er nach der Umlenkwalze 5 dem Mitläufer 7 übergeben. Dieser Mitläufer 7 besteht erfindungsgemäß aus einer Anzahl von Nadelbalken 23, die kettengliederartig zusammengehalten werden und eine Anzahl von Trägernadeln in statistischer Verteilung, wie dies noch später in Fig. 3 und 4 gezeigt werden wird, tragen. Der Teppich 1 wird mit den Florhärchen 22 nach abwärts auf die Nadelbalken gelegt und so in den Dämpfer 6 in Pfeilrichtung 8 eingeführt. Bei der Umlenkwalze 24 wird der Teppich auf das untere Transportband 10 aufgelegt, das z.B. ein gewöhn ljdier ^ grobmaschige^ teflonisierter Glasfaser- oder ein grobmaschiger Polyester-Mitläufer ist. Auf diesem Transport-

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band 10 wird der Teppich 1 nun in Pfeilrichtung 11 zur Umlenkwalze 25 und dem Dämpferausgang 26 transportiert. Von hier geht der fertig gedämpfte Teppich 1 zu den nicht mehr dargestellten Wasch- und Trockeneinrichtungen der Anlage. .

Der Mitläufer 7 durchläuft hei diesem Dämpfer außerhalb des Dämpfers die Wascheinrichtung 27. Zu diesem Zweck wird der Mitläufer durch die Umlenkwalze 28 nach abwärts gelenkt, läuft in den Waschtrog 29 ein, läuft hier in ein Bad '30, welches die Aufgabe hat, Färbpartikelchen, die auf den Nadeln haften, wegzuspülen bzw. falls diese fester auf den Nadeln haften, anzuweichen. Die rotierende Bürstwalze 31 streift nach Umlenkung des Mitläufers durch die Umlenkwalze 32 die festhaftenden Farbpartikelchen von den Nadeln ab und im Anschluß daran vorgesehene Sprührohre 33 spülen nicht_ent-LJ-— f ernte Parbpartikelchen von den^Ifadel spitz en äb.-^er Mitläufer bewegt jsiohdann' über die Umlenkwalze 34 wiederum zur Dämpfereintrittsöffnung 35.

Grundsätzlich kann auch dieser Dämpfer im konventionellen Betrieb arbeiten, wenn der Teppich entweder nur über das Transportband 10 geführt wird, wobei er bei der Öffnung 36 in den Dämpfer eingeführt werden muß oder es kann auch die Durchlaufrichtung des Mitläufers 7 umgekehrt werden; der Teppich läuft dann bei der Öffnung 37 in den Dämpfer ein und verläßt bei 38 den Mitläufer 7. Die Dampfzuführung im Dämpfer erfolgt durch die Dampfdüsen 39 und 40. Mit Hilfe von Heißdampf, welcher über die gesamte Maschinenbreite aus den Düsen 71 strömt, wird der Mitläufer 7 vor Eintritt in den Dämpfer 6 auf eine solche Temperatur erwärmt, daß eine Kondensation von Heiß- oder Sattdampf, mit welchem er im Dämpfer sofort in Berührung kommt, sicher vermieden wird, Es hat sich nämlich gezeigt, daß sich an den Nadeln des Mitläufers, welche nach der Reinigung in der Waschvorrichtung mit einer wesentlich niedrigeren gegenüber der im Dämpfer herrschenden Temperatur in letzteren wieder eintreten, Kondenswasser aus dem dort anwesenden Heiß- oder Sattdampf bildet. Durch dieses Kondensat

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erfährt der noch nicht fixierte Farbstoff im Bereich der Berührungsstelle zwischen Nadeln und Warenbahn eine Verdünnung, die entweder durch Abrinnen oder verstärktes Eindringen des Farbstoffes in die Kapilaren der Warenbahn zu Pleckenbildung führen kann.

Selbstverständlich können anstelle des Heißdampfstrahles auch andere geeignete Heizvorrichtungen, wie z.B. Infrastrahler, Heißlu'ft u.dgl. verwendet werden.

In Fig. 3 und 4 ist die Umlenkwalze 24 und der Mitläufer 7 genauer dargestellt. Zweck dieses erfindungsgemäßen Mitläufers ist es vor allem, den Teppich 1 mit der Florseite nach abwärts so durch d«n ersten Teilbereich des Dämpfers 6 zu tragen, daß einerseits keine sichtbaren Druckstellen im Teppichflor zurückbleiben und anderseits der Teppich 1 im wesentlichen waagrecht und ohne Durchhang transportiert wird, um ein Zusammenlaufen von Farbstoff an durchhängenden Bereichen des Teppichs 1 zu vermeiden.

Die einzelnen Nadelbalken 23 bestehen aus einem gekröpften Blechprofilträger 41 und tragen die Nadeln 42. Wie man insbesondere aus Fig. 4 erkennt, enden die Nadelspitzen in der Ebene 43 der verlängert gedachten Auflagefläche 44 zwischen dem Kröpfungsteil 45 des Nadelbalkens 23 und dem Polygonrad 46 der Umlenkwalze 24. Durch diese konstruktive Maßnahme ist es erfindungsgemäß möglich, daß der Teppich auch bei Durchlaufen des Bereiches der Umlenkwalze 24 keine Dehnung zwischen den einzelnen Nadelbalken 23 erfährt. Die Nadeln 42 sind in unregelmäßigen Abständen 47 im gekröpften Blechprofilträger 41 befestigt. Diese Abstände 47 schwanken statistisch entsprechend einer Gauss*sehen Verteilungsfunktion um einen Mittelwert von z.B. 5 bis 15 cm. Eine solche statistische Schwankung in den Nadelabständen erschwert sehr das Erkennen eventueller durch die Auflagerung erzeugter Druckstellen.

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In Fig. 5 ist eine Nadel 42 dargestellt. Diese Nadel bestellt aus einem relativ schlanken Spitzenteil 48, dessen Länge 49 ca. 2 cm beträgt. Der Durchmesser 50 dieses Spitzenteils 48 beträgt weniger als 1 mm. Am obersten Bride 51 ist die Spitze abgerundet. Unterhalb der Spitze 48 verdickt sich die Nadel rasch auf den Durchmesser 53 yon etwa 5 mm. Die Länge 54 beträgt etwa 5 cm. Im Blechträger 41 ist diese Nadel z.B. mittels einer Mutter 55 befestigt. Die Nadel ist zweekmäfiigerweise aus einem nichtrostenden Stahl angefertigt.

Erfindungsgemäß hat die rasche Verdickung der Nadel den Zweck, relativ schüttere Teppichböden, welche von der schlanken Nadelspitze "48 nicht getragen, sondern durchstoßen werden, aufzufangenοDadurch ist es möglich, mit ein- und demselben Nadeltyp sowohl empfindliche schüttere Tufting-Teppichware als auch langflorige Polware ohne markante Druckstellen zu tragen. Langflorige Polgewebe haben meist einen schütteren Teppichboden, der nur von dicken Nadeln gehalten werden kann, dafür macht sich die Druckstelle in solchen Teppichen auch von dicken Nadeln nicht bemerkbar. In kurzen Schlingentufting~ Teppichen wurden aber solche dicken Nadeln sehr auffällige Druckstellen hinterlassen; die Teppichboden dieser Ware werden aber von den schlanken Spitzen nicht durchstoßen, da die gesamte Ware sehr dicht gewebt ist.

. 6 zeigt eine Schwerkraft-Druckstation 2 der in Fig. 1 dargestellten Teppichdruckmaschine, die nach einem weiteren Wesenszug der Erfindung mit den beschriebenen Dämpfern in einer Anlage zusammenarbeitet. Diese Druckmaschine arbeitet nach ,dem. Prinzip der Schwerkraft und gestattet einen Farbauftrag durch eine Siebschablone hindurch praktisch ohne den bei bekannten Druckmaschinen erforderlichen Anpreßdruck zwischen Siebschablone und Warenbahn, die eine penetrationsschädliche Verdichtung des Teppichflores zur Folge hät-'te„ Innerhalb der Siebdruckschablone 56 ist die Farbwanne 57 vorgesehen. Diese Farbwanne 57 besteht aus zwei· oberen Seiten-

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wänden 58, welche rait den Rakelhaltean 59 verbunden sind.

"Die Rakelhalter 59 umfassen Rollrakeln 61, welche an der Innenwand der Siebdruckschablone 56 dicht anliegen. Innerhalb des durch die Dichtungsstellen 62 begrenzten Bereiches 60 erfolgt die Farbgebung des unterhalb der Siebdruckschablone 56 befindlichen Teppichs 1. Innerhalb der Farbwanne 57 ist das farbzuführungsrohr 64 vorgesehen, durch welches die Druckfarbe in den Hohlraum 63 einströmt. Das Farbi:uführungsrohr 64 ist mit einem oberen Trägerrohr 65 aus Festjg-

keitsgründen mittels eines Steges 66 zu einer .Einheit zusammengefaßt. Der Farbspiegel 67 innerhalb der Farbwanne 57 wird z.iio iioer drei Farbniveau-J-eßröhrchen 68 und eine nicht dargestellte Regeleinrichtung in der vorgeschriebenen Höhe gehalten. Diese i,'!.eßröhrchen 68 arbeiten nach einem pneumatischen Prinzip, bei welchem ein Luftstrom, der ständig durch eines der jeweils eingeschalteten Röhrchen strömt, bei steigendem Farbspiegel und Verschließen der Meßdüse stark gedrosselt wird. Dadurch wird ein Regelimpuls ausgelöst, der ein weiteres Zufließen der Farbe verhindert.

Die Farbflüasigkeit strömt über die Farbbohrungen 69»die erfindungsgemäß am obersten oder nahezu am obersten Punkt der Kreisperiferie angeordnet sind, aus dem Färbzuführungsrohr 69 in den Hohlraum 63 ein. Dadurch kann der Farbspiegel 67, falls erforderlich, bis zu dem durch die Bohrungen 69 bestimmten Niveau durch Absaugen abgesenkt werden, ohne daß aus diesen Bohrungen 69 anschließend noch weitere Farbe austritt» Wären die Bohrungen 69 am untersten Punkt des Farbzuführungsrohres 64 angeordnet, so würde nach dem ersten Lufteinbruch, der ein weiteres Absaugen des Farbniveaus an und für sich unmöglich macht, auch noch die gesamte, innerhalb des Farbzuführungsrohres 64 befindliche Druckfarbe wiederum in den Hohlraum 63 austreten. Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal ist im Hohlraum 63 ein Heizstab 70 vorgesehen, der es gestattet, die austretende Farbe anzuwärmen und so während des Auftrageprozesses in einen dünnflüssigen Zustand überzuführen, also die Viskosität durch

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die Erwärmung abzusenken. Anstelle einer oder beider .Rollrakeln 61 könnten auch Streichrakeln angeordnet sein, die mit ihren unteren Kanten den Hohlraum 63 gegen die Siebdruckschablone 56 abdichten.

Eine weitere Verbesserung der Druck- bzw. !Färbequalität im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich vor allem bei Florware aus Kunstfasern dadurch erzielen, daß die Y/arenbahn vor dem Bedrucken einer Behandlung durch solche Chemikalien, z.B. Säuren, erfährt, welche die Aufnanmefähigkeit der überfläche des Florhaares für den Farbstoff verbessern_o

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Claims

225642? Patentansprüche

1. Verfahren zum Bedrucken und/oder Färben von Florware, besonders von hochfloriger Ware, in welchem die Warenbahn nach dem Farbauftrag durch einen Dämpfer geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Warenbahn mit der mit dem Farbauftrag versehenen Florseite nach abwärts in den Dämpfer eingeführt wird und diesen zumindest in seinem ersten Teilbereich in dieser Lage durchläuft.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen letztem Farbauftrag auf die Florseite der Warenbahn (l) und ihrem Eintritt in den Dämpfer (6) eine längere, im wesentlichen horizontale Transportstrecke (3) vorgesehen ist.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet.daß der Transport der Warenbahn (1) zumindest teilweise auf einem mit Nadeln (42) bestückten Mitläufer (7) erfolgt, auf deren Spitzen die Florseite aufliegt.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln (42) in zur Bewegungsrichtung des Mitläufers (7) querstehende Nadelbalken (41) eingesetzt sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der Nadeln (42) untereinander statistisch schwanken, insbesondere der Gauss'sehen Verteilungsfunktion entsprechen.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelbalken (41) parallelliegend mit Hilfe von Zwischengliedern zu einer endlosen Transportkette vereinigt sind, welche

. über mindestens zwei Paare von Umlenkscheiben (46) geführt ! ist.

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7. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelbalken (41) an beiden Enden gleichsinnig gekröpft ausgeführt sind.

8ο Einric—htung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,daß die Spitzen der Nadeln des Mitläufers höchstens bis zum
Niveau (43) seiner Umlenkscheiben in deren Durchmesserrich— tung ragen.

9. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Nadeln des Mitläufers in ihrer Länge mindestens einen deutlich abgesetzten Durchmesserunterschied aufweisen.

10.Einrichtung nach Anspruch 3_? dadurch gekennzeichnet, daß eine Heizvorrichtung (71.) eingebaut ist, welche den Mitläufer vor Eintritt in den Dämpfer auf eine höhere Temperatur
als die im Dämpfer vorhandene erwärmt"«

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