DE2530218A1

DE2530218A1 - Nass arbeitende umdruckmaschine und anwendung dieser maschine

Info

Publication number: DE2530218A1
Application number: DE19752530218
Authority: DE
Inventors: Kenneth Wild
Original assignee: TOOTAL Ltd
Current assignee: TOOTAL Ltd
Priority date: 1974-07-09
Filing date: 1975-07-07
Publication date: 1976-01-22
Also published as: NL7508193A; CA1042265A; BR7504292A; IT1040788B; ES439236A1; US4057864A; FR2277675A1; JPS5129586A; CH596374B5; CH893075A4; CH576350A5

Description

Dr.-lng. E. BERKENFELD · Dipl.-lng. H. BERKFNFFLD, Patentnnwalte, Köln Anlage Aktenzeichen

zurEineabevom 27. JUni 1975 VA. Named.Anm. TCX)TAL LIMITED

NaB arbeitende Umdruckmaschine und Anwendung dieser Maschine

Die Erfindung betrifft eine naß arbeitende Umdruckmaschine und die Anwendung dieser Maschine. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Maschine zum kontinuierlichen Bedrucken von Geweben nach dem Umdruckverfahren und auf die Anwendung dieser Maschine.

Das Bedrucken von Geweben im nassen Umdruckverfahren ist bekannt· Das Verfahren besteht aus den folgenden drei Stufen:

1. Aufdrucken des gewünschten Musters auf ein Papier ausgewählter Qualität unter Verwendung von speziell ausgesuchten, in einem geeigneten Papierdruckmedium dispergierten Farbstoffen.

2. Tränken des Gewebes (Nylon, Wolle, Acrylfaser oder dergleichen) mit einer wäßrigen Lösung aus zum Beispiel einem Farbstoff ixierungskatalysator und einem Dickungsmittel, welches letztere zur Steuerung der Farbstoffwanderung und&ur Filmstabilisierung dient.

3. Verbringen des bedruckten Papiers und des getränkten Gewebes in enge Nachbarschaft durch das Aufbringen von Druck und Beibehalten dieses Zustandes unter Druck für einen zwischen wenigen Sekunden und mehreren Minuten anhaltenden Zeitraum, während das Papier und das Gewebe bei einer Temperatur von mindestens 100° C in einem nassen Zustand gehalten werden· Unter diesen Bedingungen werden die auf dem bedruckten Papier befindlichen Farbstoffe fast vollständig auf das Gewebe übertragen und bei einer ausreichend langen Berührungszeit in diesem Vorgang fixiert.

Von dem vorhergehenden Verfahren ist zur Zeit bekannt, daß es unter Verwendung aufgeheizter Kleiderpressen, wie sie zum Aufmachen von Kleidungsstücken verwendet werden, diskontinuierlich durchgeführt wird. Die zu bedruckenden Gewebe liegen in Form von

Kleidungsstückteilen oder Rohstücken vor, die vor dem Bedrucken auf Kunststofformern ausgebreitet sind. Nach dem Bedrucken werden die Gewebe zur Vorbereitung für weitere Arbeitsgänge gewaschen, gespült und getrocknet.

Einer der wesentlichen Voraussetzungen für einen befriedigenden Übergang des Farbstoffes ist die Anwendung eines beträchtlichen Druckes auf die Kombination aus Gewebe und Papier. Nach den heutigen Erkenntnissen ist der für einen zufriedenstellenden Übergang des Farbstoffes vom Papier auf das Gewebe beim nassen UmdruckverfaHren erforderliche Druck wesentlich höher als beim Umdruck mit normaler Dampfphase und liegt in der Größenordnung von 0,35 kg/cm² oder noch höher.

Der Grund für diesen beim nassen Umdruck erforderlichen höheren Druck liegt vermutlich darin, daß zwischen dem die Farbstoffe enthaltenden Papier und dem zu bedruckenden Gewebe ein im wesentlichen kontinuierlicher Feuchtigkeitsfilm bewirkt und beibehalten werden miß. Bei dem Mechanismus des Übergangs des Farbstoffes vom Papier zum Gewebe wird der Farbstoff anfangs in dem Feuchtigkeitsfilm gelöst. Anschließend wandert er durch den Film auf die Oberfläche des Gewebes und als letztes wird der Farbstoff vom Gewebe absorbiert und fixiert» Alle diese Vorgänge erfolgen unter der gemeinsamen Einwirkung von Feuchtigkeit, Temperatur, Druck und Kon— taktzeit· Die meisten Gewebe zeigen eine etwas unregelmäßige Oberflächenkontur. Zum Abflachen der Gewebeoberfläche und um sie mit dem den Farbstoff enthaltenden Umdruckpapier in enge Berührung zu drücken, ist daher etwas Druck erforderlich. Dieses enge Zusammenbringen von Papier und Gewebe ist beim Umdrucken in der Dampfphase nicht notwendig, da der Farbstoff dabei durch einen aufgeheizten Zylinder oder eine heiße Platte aus dem Umdruckpapier verflüchtigt wird und der Farbstoff dampf auch durch alle kleinen, das Gewebe und das Uadruckpapier voneinander trennenden Luftspalte hindurchdiffundieren kann» Bei einem nassen Umdruckverfahren dagegen kann der Farbstoff nur über den irgendwelche Spalte zwischen dem Gewebe und dem Uadruckpapier überbrückenden Feuchtigkeitsfilm übergehen· Wird ein solcher überbrückender Film auf der gesamten Berührungsfläche zwischen Gewebe und Papier erzeugt und beibehalten,

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kann der Parbstoffübertrag viel schneller und vollständiger erfolgen, als wenn der Film nur zwischen dem Papier und den "Spitzen" der Gewebekontur bestehen würde. Im letzten Fall leuchtet ein, daß der auf die "Spitzen" übergegangene Farbstoff dort verbleibt und zusätzlich zu dem langsamen Übergang noch zu dem weiteren Nachteil eines gesprenkelten Druckmusters führt.

Mach der Darlegung dieser Gründe für den beim nassen Umdruck erforderlichen wesentlich höheren Druck sei noch darauf hingewiesen, daß sich die erforderlichen Drücke mit der oben erwähnten diskontinuierlich arbeitenden Kleiderpresse einfach erreichen lassen· Schwierigkeiten entstehen jedoch bei Verwendung der heute verfügbaren Maschinenausrüstung bei der Herstellung solch hoher Drücke, falls das Verfahren kontinuierlich ausgebildet werden soll, das heißt, falls der nasse Umdruck auf ein sich kontinuierlich bewegendes Gewebeband aufgebracht werden soll.

Für andere Umdruckverfahren, zum Beispiel für den mit nur verhältnismäßig niedrigen Drücken arbeitenden Umdruck in der Dampfphase, sind heute sogenannte Druckkalander bekannt. In ihrer heutigen Form enthalten diese Maschinen im allgemeinen einen aufheizbaren Zylinder, um den übereinanderliegend Bänder aus Umdruckpapier und Gewebe kontinuierlich geführt werden. Mit einem unter dem Namen "Drucktuch" bekannten endlosen Riemen, der mit den beiden dazwischengelegten Bändern um einen größeren Teil des Zylinderumfangs geführt wird, werden diese beiden Bänder zusammen und mit dem Zylinder in Kontakt gehalten« Der Zylinder hat im allgemeinen eine solche Größe, daß mit der zum Umdruck in der Dampfphase erforderlichen Größenordnung der Kontakt-zeigt (20 bis 30 Sekunden) Laufgeschwindigkeiten von 5,50 bis 13,50 m/min möglich sind. Bei Anwendung für den nassen Umdruck haben diese Maschinen zwei größere Nachteile.

Das übliche Drucktuch hat im allgemeinen eine Needle punched Nomex Fadenstruktur und ist für Temperaturen bis zu 220° C oder mehr ausgelegt. Wegen seiner Porosität eignet sich dieses Tuch nicht zum nassen Umdruck. Es würde ein Austrocknen des nassen Gewebes während dessen Laufes um den aufgeheizten Zylinder nicht

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verhindern« Dies würde den Übergang der Farbe und auch dessen sich anschließende Fixierung in Frage stellen. Beide Umstände verlangen die Beibehaltung eines hohen Feuchtigkeitsgehaltes in dem Gewebe während des gesamten Umdruckvorganges„ Dies wurde oben beschrieben.

Für einen zufriedenstellenden nassen Umdruck ist zweitens der durch Anspannen des Drucktuches auf die Kombination von Papier und Gewebe maximal ausübbare Druck zu nMrig.

Hiervon ausgehend stellt sich für vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine Maschine der oben beschriebenen Drucktuch-Kalanderbauart so auszubilden, daß sie sich auch für einen befriedigenden nassen Umdruck eignet.

Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht das Drucktuvh aus einem wasserundurchlässigen Material und es wird mindestens ein Bruckapplikator vorgesehen, der zusätzlich zu dem durch das Drucktuch ausgeübten Druck selbst Druck auf die Kombination aus den Uiiäruck- und Gewebebändern ausübt, wenn diese zwischen ihm und dem Zylinder durchlaufen.

Vorzugsweise sind mehrere solcher Druckapplikatoren vorgesehen. Diese Druckapplikatoren sind an auseinanderliegenden Orten um den Umfang des Zylinders verteilt und zum Ausüben von vorgegebenen Übergangsstücken auf die Kombination aus dem Umdruck- und dem Gewebeband einzeln steuerbar.

Vorteilhafterweise haben die Druckapplikatoren die Form von Druckrollen, deren Drehachsen parallel zu der des Zylinders liegen und die sowohl antreibbar und auch einzeln in einer Richtung radial zum Zylinder verschiebbar sind. Diese radiale* Verschiebung der Druckrollen erfolgt zweckmäßig mit einzeln steuerbaren pneumatischen oder hydraulischen Zylindern oder mit anderen mechanischen Einrichtungen.

Die Druckapplikatoren können auch andere Formen annehmen. Jeder Applikator kann zum Beispiel die Form eines Schuhs mit einer Ar-

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beitsfläche annehmen, die sich in ihrer Gestalt an einen Abschnitt des Umfangs des Zylinders anlehnt. In einer Richtung radial zum Zylinder ist jeder Schuh einzeln mit einem hydraulischen oder pneu matischen Zylinder verschiebbar. Diese Arbeitsflähe, die im Betrieb an der Außenfläche des Drucktuches anliegt, besteht vorteilhafterweise aus Polytetrafluoräthylen oder einem anderen Werkstoff mit niedrigem Reibungskoeffizienten.

Ein weiterer Druckapplikator kann die Form eines einstellbar aufblasbaren Sackes aufweisen, der mindestens einen Teil des Umfangs des Zylinders mit der dazwischengelegten Kombination aus Papier- und Gewebeband umschließt. Durch Erhöhen des Druckes im Sack läßt sich der durch diesen auf die aus den Bändern bestehende Kombination ausübbare Druck erhöhen.

Gemäß einem zweiten Merkmal der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Verfahren zum nassen Umdruck das Durchleiten eines Umdruckbandes und eines mit einer wäßrigen Lösung getränkten Gewebebandes Seite auf Seite zwischen dem Umfang eines aufgeheizten Zylinders und eines sich bewegenden endlosen wasserundurchlässigen Riemen, der über einen größeren Abschnitt des Umfanges des Zylinders geführt und so gespannt ist, daß er die Bänder einem ersten Druck und dann einem zweiten Druck aussetzt, der ein Übergangsdruck ist und zusätzlich zu dem ersten Druck wirkt. Der kombine%ierte Effekt der beiden Drücke reicht zum Abflachen der Konturen des Gewebes aus. Hierdurch werden das Umdruck- und das Gewebeband in innigen Kontakt miteinander gebracht und der Druck reicht auch zur Bildung eines im wesentlichen kontinuierlichen wäßrigen Filmes zwischen den beiden Bändern aus.

Bei diesem Verfahren wird der zum Beispiel mit einer Druckrolle oder einem Druckschuh erzeugte Übergangsdruck auf die Kombination aus dem nassen Gewebe- und Umdruckband ausgeübt, die durch den gespannten wasserundurchlässigen Riemen (Druckschuh) bereits unter Spannung gehalten wird« Im Vergleich mit einer ähnlichen nur unter dem Druck eines Drucktuches gehaltenen Bandkombination stellt dies eine wesentliche Verbesserung beim Farbübergang dar.

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Es hat sich weiter gezeigt, daß sich wiederholende und zum Beispiel mit mehreren Druckapplikatoren ausgeübte Übergangsdrücke zu weiteren Verbesserungen in den Farbübergangseigenschaften führen. Mehrere solcher Applikatoren erlauben insbesondere die Anwendung eines abgestuften Drucksystems. Ein solches Drucksystem läßt sich zum Beispiel so ausbilden, daß es mit einem verhältnismäßig niedrigen Übergangsdruck beginnt und dann in Stufen je nach Erfordernis zu verhältnismäßig hohen Drücken ansteigt. Dieses System ist in der Tat ein Verfahren zum Steuern des Ausmaßes der Freigabe des Farbstoffes aus dem Umdruckband, so daß der Farbstoff nicht schneller abgegeben wird, als er von dem jeweiligen Gewebe absorbiert werden kann. Dies würde zu einem Ausbluten oder Ausschwemmen der Farbe führen. Mit anderen Worten, in den frühen Stufen des Umdruckvorganges und bevor das nasse Gewebe seine maximale Temperatur erreicht hat, können die Applikatordrücke verhältnismäßig niedrig sein. Wenn sich das Gewebe jedoch aufheizt urd für den Farbstoff emjfänglicher wird, werden die weiteren Druckübergänge entsprechend erhöht. Bei bestimmten Geweben wurde in der Tat beobachtet, daß sich verbessernde Ergebnisse erreichen lassen, falls die Kombination aus dem Gewebe- und dem Übertragband nach dem Einschieben in das Drucktuchsystem erst nach einer kurzen Verzögerung de® ersten Übergangsdruck ausgesetzt wird. Hiermit wird sichergestellt, daß die Gewebetemperatur genügend hoch für die Farbstoffabsokrption ist, bevor das Ausmaß der Freigabe des Farbstoffes zum Umdruckband durch den ersten übergangsdruck erhöht wird.

Aus der obigen Erörterung versteht sich, daß der Bereich und die Größe des nit mehreren Druckapplikatoren anwendbaren Übergangsdruckes zur Anpassung an einen weiten Bereich von Gewebetypen innerhalb weiter Grenzen veränderbar ist. Zu keinem Zeitpunkt während des Ujalruckvorganges sollte jedoch der durch den ersten und den Übergangsdruck ausgeübte kombinierte Druck denjenigen Ö übersteigen, der durch die vor dem Umdruck zum Imprägnieren des Gewebes verwendete Presse ausgeübt wird. In einem solchen Fall bestände das ernsthafte Risiko, daß die Imprägnierungslösung beim Durchlauf des nassen Gewebes unter den Druckapplikatoren ausgedrückt würde. Dies würde zu einer ernsthaften Verzerrung des Musters und

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auch zu einer Verschmutzung der Maschinenausrüstung führen.

Gemäß einem dritten Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum nassen UmdruckArorge sehen, bei dem unter Hitze ein erster Druck auf ein ümdruckband und ein zu bedruckendes Gewebeband ausgeübt wird, während sich dieses Umdruck- und das Gewebeband Seite auf Seite miteinander in Kontakt befinden, worauf dann ein zweiter Druck, der ein Übergangsdruck ist und zusätzlich zu dem ersten Druck ausgeübt wird, auf die Bänder zur Wirkung gebracht wird, wobei der aus dem ersten und dem zweiten Druck kombinierte Effekt zum Abflachen der Konturen des Gewebebandes ausreicht und um das Gewebe- und das Umdruckband in innigen Kontakt miteinander zu bringen und um zwischen diesen einen im wesentlichen kontinuierlichen wäßrigen Film auszubilden, und worauf anschließend ein weiterer Druck auf das Gewebe- und das Umdruckband, während diese« in Kontakt verbleiben, ausgeübt wird, der im wesentlichen gleich dem ersten Druck ist und ausreicht, um den innigen Kontakt zwischen dem Gewebe- und dem Umdruckband aufrecht und den wäßrigen Film zwischen ihnen beizubehalten.

Eine mögliche Erklärung liegt vielleicht in der Tatsache, daß zum Deformieren des Gewebes um das notwendige Maß zum Erzielen einer guten Oberflächenangleichung an das Gewebeband ein verhältnismäßig hoher Druck erforderlich ist, während zum Beibehalten des Gewebes in dessen deformiertem Zustand ein verhältnismäßig niedriger Druck ausreichend ist. Unter der Annahme daher, daß sich die ursprüngliche Deformation des Gewebes mit der kombinierten Einwirkung des ersten und zweiten Druckes erreichen läßt, lassen sich dann die verhältnismäßig schwachen, in dem deformierten Gewebe arbeitenden Formerholungskräfte leicht mit dem durch die Spannung im Drucktuch erzeugten verhältnismäßig niedrigen weiteren Druck überwinden«.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen wird die Erfindung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung ist:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Maschine zum nassen Umdruck,

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Fig. 2 die Aufzeichnung des Druckes über der Verschiebung des Gewebes auf dem aufgeheizten Zylinder und

Fig. 3 eine scheinatische Darstellung eines vollständigen nassen und mit der Maschine nach Fig. 1 durchgeführten Umdruckverfahrens ·

Die in Fig* 1 gezeigte Maschine» enthält einen Zylinder oder eine Trommel 1O_t die um eine zentrische Längsachse 12 frei verdrehbar gelagert ist. Der Zylinder 10 läßt sich mit beispielsweise über eine zentrische Bohrung 11 in sein Inneres bei einem Druck von etwa 0,70 bis 2,10 kg/cm² eingeführtem Dampf auf eine Betrieebstemperatupp von etwa 110° C bis 125° C aufheizen.

Bei dem ÜSKlruckvorgang wird ein erstes Band 14 aus Unterlagepapier (falls erforderlich) in Berührung mit einem zweiten nassen Gewebeband 16, auf das der Umdruck übertragen wird, um den Zylinder 10 geführt, und ein drittes Band 18 aus dem Umdruckpapier, das den zu druckenden Umdruck trägt, wird in innigem Kontakt mit dem zweiten Gewebebaad 16 ebenfalls um den Zylinder geführt. Ein viertes Band, das aus einem endlosen Tuch 20 besteht, verläuft an den Außenseiten der drei Bänder 14, 16 und 18 und drückt diese gegen den Zylinder 10. Das Band 20 besteht vorzugsweise aus undurchlässigem, mit Gewebe verstärktem Kautschuk in einer Stärke im Bereich von 3»2 mm bis 9,6 mm.

Nach der Darstellung ist das ί innere Band 14 aus Unterlagepapier, das nicht iaaer erforderlich ist, auf Trommeln 22 gelagert und wird über FUhrungsrollen 24 und 26 auf den Zylinder 10 geleitet«, Nach dea Oiüauf über den größten Teil des Umfanges des Zylinders 10 verläßt das innere Band 14 diesen über die weiteren Führungsrollen 28, 30, 32 und 34 und wird von der Trommel 36 aufgenommen.

Das von einer früheren Stufe ankommende nasse Gewebeband 16, in der es Bit dem vorstehend erwähnten Farbstoff-Fixierungskatalysator und -verdicker (siehe Fig. 3) getränkt wurde, läuft über weitere Führungsrollen 38, 40, über die zuvor erwähnte Führungsrolle 26, über den Zylinder 10 und wird dann über die Rolle 28 und die

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8 weiteren Rollen 42, 44 und 46 zu einem Auflaufpunkt weitergeleitet, an dem es für die nächste Bearbeitungsstufe (siehe Fig. 3) zur Verfügung steht.

Das Umdruckpapierband 18 wird von den Vorratsrollen 48 über eine Führungsrolle 50 und die vorstehend erwähnten Rollen 40 und 26 auf den Zylinder 10 geführt und verläßt diesen über weitere Rollen 52, 54 und 56, die hauptsächlich zum Tragen des endlosen Tuches 20 vorgesehen sind, und wird dann von einer Trommel 57 aufgenommen. Außer von den Rollen 52, 54 und 56 wird das Tuch mit weiteren Führungsrollen 58, 60, 62 und 64 und von den oben erwähnten Rollen 40 und 26 um den Umfang des Zylinders geführt. Dabei ist die Rolle 58 zum Einstellen der Spannung in dem Tuch zum Beispiel mit einem hydraulischen oder pneumatischen Zylindei in Richtung des Pfeiles A verschiebbar.

Nach der Darstellung in Fig. 1 liegen die Rollen 26 und 52 in einer geringen Entfernung von der Oberfläche des Zylinders 10, so daß die Bänder 14, 16 und 18 nicht eingeklemmt und damit beim Durchlauf zwischen den Rollen 26 und 52 und dem Zylinder 10 nicht dem durch diese Rollen ausgeübten radialen Druck ausgesetzt werden.

Zum Bewirken des notwendigen Druckes auf die drei Bänder 14, 16 und 18, damit der Farbstoff beim Lauf der Bänder über den aufgeheizten Zylinder 10 auf das Gewebeband übergeht, sind mehrere radial verschiebbare angetriebene Druckrollen 66 an verschiedenen Stellen am Umfang des Zylinders 10 hinter dem Drucktuch 20 angeordnet. Die Druckrollen 66 sind mit einem nicht gezeigten mechanischen Antrieb, wie einem Stirnrad und Ritzeln oder mit einer Kette um ihre Längsachsen drehbar. Die Druckrollen 66 sind einzeln zum Beispiel mit bei 70 schematisch dargestellten Luftzylindern betätigbar. Der von jeder Rolle auf das zwischen einer Rolle und dem Zylinder 10 eingeklemmte Band ausgeübte tatsächliche Druck läßt sich durch Einstellen des jedem einzelnen Luftzylinder zugeführten Druckes verstellen. Hierzu dienen die schematisch bei 72 dargestellten Steuerventile.

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Mit den Druekrollen 66 läßt sich eine abgestufte Druckverteilung aufbauen. Damit werden die Bänder bei ihrem Lauf um den Zylinder mehreren allmählich ansteigenden Druckübergängen ausgesetzt. Die zum Beispiel angetroffene erste Rolle 66 könnte einen Druck P^ ausüben. Unterhalb der ersten Rolle 66 zwischen dieser ersten und der zweiten Rolle 66 könnten die Bänder einem nur der Spannung in den Tuch zuzuordnenden Druck ausgesetzt sein. Die zweite Rolle 66 könnte dann einen Druck P„ ausüben, der größer als P^ ist. Sich anschließende Rollen 66 würden dann Drücke P,, P^ ... P_n ausüben, wobei:

P ·-» P P

η . Ώ.—Ί ^ Ώ.—2.

Diese Situation wird schema ti sch mit der in Fig. 2 gezeigten Kurve dargestellt, gemäß der eine Vielzahl den ersten vier DruckroX-len 66 entsprechende Übergangsdruckimpulse 100a, 100b, 100c, 100d von progressiv a zunehmender Größe auftreten. Mit dem Bezugszeichen 102 wird der allein auf die Spannung im Drucktuch zurückgehende Druck bezeichnet.

Abhängig von der Natur des Gewebes und den Eigenschaften des Farbstoffes lassen sich auch andere Druckverteilungen einsetzen.

In Fig. 3 wird eine vollständige Umgebung zur Verwendung der Maschine nach Fig. 1 gezeigt. Das Gewebeband 16 wird vor seiner Ankunft am Zylinder 10 durch eine Imprägnierungspresse 80 durchgeführt, an der es mit einer wäßrigen Lösung imprägniert wird. Diese kann zum Beispiel einen Farbstoffixierungskatalysator und einen Verdicker enthalten. Nach Verlassen des Zylineders 10 wird das Gewe&beband 16 durch eine Dampfkammer 82 und einen Heißlufttrockner 84 «lurchgeführt, bevor es auf einer Aufwickeltrommel 86 aufgerollt wird. In der dargestellten Ausführungsfcrm wird ein Infrarot-VorwSrmer 68 zum Vorwärmen der Bänder 16 und 18 vor deren Auflaufen auf den Zylinder 10 verwendet.

Jede Druckrolle 66 kann alternativ die Form eines nicht gezeigten Schuhs mit einer Arbeitsfläche annehmen, die an einen Abschnitt des Umfanges des Zylinders 10 angepaßt ist. Jeder Schuh ist ein-

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zein mit einem hydraulischen oder pneumatischen, den Zylindern 70 ähnlichen Zylinder in einer Richtung radial zum Zylinder 10 verstellbar. Die beim Betrieb die Außenseite des Drucktuches berührende Arbeitsfläche besteht vorteilhaft aus Polytetrafluoräthylen oder einem anderen Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten.

In einer weiteren Ausführungsform lassen sich die Druckrollen 66 durch einen einstellbar aufblasbaren und mindestens einen Teil des Umfanges des Zylinders 10 mit dazwischen durchlaufender Papier-Gewebebandkombination umhüllenden Sack ersetzen. Mit im Sack ansteigendem Druck läßt sich der durch diesen auf die Bandkombination ausgeübte Druck heraufsetzen.

Mit den folgenden Beispielen wird die Erfindung nun weiter erläutert, aber nicht eingegrenzt.

Die zum Ausführen der folgenden Beispiele verwendete Maschine war im wesentlichen wie oben unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben konstruiert und entsprach den * folgenden Spezifikationen.

Der Zylinder 10 hat einen Durchmesser von 61 cm und eine Flächenbreite von 63,5 cm und war mit einem 61 cm breiten wasserundurchlässigen Drucktuch 20 aus einer Gewebe-verstärkten Kautschukstruktur ausgerüstet, die mit Rollen (52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 40 und 26) auf einem Winkel von etwa 300° um den Zylinderumfang geführt wurde. Die Spannrolle 58 ließ sich mit zwei pneumatischen Zylindern mit einem Durchmesser von 10,2 cm bei einem Arbeitsdruck von bis zu 7 kg/cm betätigen. Die Maschine war mit neun Druckrollen 66 mit Durchmessern von 7,6 cm ausgerüstet. Diese waren in gleichmäßigen Abständen um den vom Drucktuch abgedeckten Abschnitt der Oberfläche des Zylinders 10 verteilt. Jede Druckrolle ließ sich mit zwei pneumatischen Zylindern von je 5 cm mit

einem Arbeitsdruck von bis zu 7 kg/cm betätigen.

Die Geschwindigkeit der Maschine war zwischen 0 und 5,4 m/min einstellbar und die Temperatur des Dampf-beheizten Zylindes 10 ließ* sich mit einem auf die Dampfzufuhr zum Zylinder einwirkenden und im einzelnen nicht dargestellten Dampfdruckregelventil

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steuern.
BEISPIEL 1

Ein geputztes Doppel-Pikee-schußgewebtes Nylon 6, 6 gespanntes Gewebe mit einem Flächengewicht von etwa 270 g/m² wurde mit einer wäßrigen Lösung imprägniert, die 50 g/l des von der Joseph Dawson (Holdings) Limited, Selkirk, Schottland, unter dem Handelsnamen "Fastran Powder" verkauften Produktes enthielt. Das imprägnierte Gewebe wurde dann so gepreßt, daß es eine Flüssigkeitsmenge entsprechend 150 Gew.-% des Gewichtes des trockenen Gewebes zurückbehielt. Das nasse Gewebe 16 wurde dann in die oben beschriebene Maschine ©ingegeben und zwischen einem Unterlagpapier 14 und einem Umdruckpapier 18 eingeklemmt, das zuvor mit einem Mehrfarbmuster bedruckt wurde. Hierzu wurden Farben mit mit der Faser reagierenden Farbstoffen verwendet, wie sie unter dem Handelsnamen "Lanasol" von der Ciba-Geigy Limited, Basel, Schweiz, verkauft werden.

Der dampfbeheizte Zylinder 10 wurde dann auf 115° C eingestellt. Die auf die Spannrolle 58 einwirkenden pneumatischen Zylinder arbeiteten mit einem Druck von ^2 kg/cm und die Laufgeschwindigkeit betrug 3,6 m/min. Die Druckrollen 66 wurden mit den Betäti-•gigungszylindern 70 eingestellt, so daß die Nummern 1 bis 3 mit 2,8 kg/cm , die Nummern 4 bis 6 mit 4,2 kg/cm und die Nummern 7 bis 9 mit 5»6 kg/cm arbeiteten. Diese Bezifferung erfolgt vom Gewebe eintritt ausgehend in Richtung auf den Gewebeauslaß.

Das nasse Gewebe trat mit einem klaren, scharfen, vielfarbigen Musteraufdrüek aus der Maschine aus und bedurfte als Nachbehandlung nur noch eines Waschens und Trocknens. Eine Analyse des gebrauchten Uffidruckpapieres 18 zeigte einen Farbübergang vom Papier auf das Gewebe von 81 % an.

Das gleiche Gewebe wurde dann unter identischen Bedingungen bearbeitet, mit der Ausnahme, daß mit den Druckrollen 66 ein Druck von 0 ausgeübt wurde. Dies führte zu einem Aufdruck mit einem gesprenkelten ungleichförmigen Aussehen. Die Analyse des gebrauch-

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ten Umdruckpapieres 18 zeigte einen Farbstoffübergang vom Papier auf das Gewebe von nur 22 % an.

BEISPIEL 2

Ein geputztes Doppel-Jersey-Gewebe w mit einem Flächengewicht von annähernd 407 g/m und mit unter dem Handelsnamen "Courtelleⁿ verkauften Acrylfasern wurde mit der in Beispiel 1 verwendeten Lösung imprägniert und wie in Beispiel 1 gepreßt. Das nasse Gewebe wurde dann in die oben beschriebene Maschine eingegeben und zwischen einem Unterlagpapier 14 und einem mit einem Mehrfachmuster bedruckten Umdruckpapier 18 eingeklemmt. Dabei wurden Farben mit katiogenen Farbstoffen verwendet, wie sie unter dem Handelsnamen "Maxilon" von der Ciby-Geigy Limited verkauft werd? n.

Die Maschinenbedingungen waren ähnlich wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß die Druckrollen so eingestellt wurden, daß die Nummern 1 bis 4 mit einem Druck Null, die Nummern 5 bis 6 mit 1,05 kg/cm und die Nummern 7 bis 9 mit 1,4 kg/cm arbeiteten.

Das nasse Gewebe trat aus der Maschine mit einem klaren, scharfen Mehrfachmuster aus und bedurfte wieder nur eines Waschens und Trocknens.

Das gleiche Gewebe wurde dann unter identischen Bedingungen bearbeitet mit der Ausnahme, daß die Druckrollen 66 keinen Druck ausübten. Es ergab sich ein ungleichmäßiger gesprenkelter Aufdruck und eine Prüfung des gebrauchten Umdruckpapiers zeigte einen weit geringeren Farbstoffübergang von Papier zu Gewebe als bei den weiter oben genannten Arbeitsweisen an.

BEISPIEL 3

Ein gebleichtes und merzerisiertes glattes Gewebe rus 100 % Baumwolle mit 80 χ 80 Schuß- und Kettfäden pro Zoll und mit einer 30er englischen Baumwollzählung wurde in einer wäßrigen Lösung mit 20 «g/l Natriumbicarbonat imprägniert und anschließend gepreßt, so daß eine Flüssigkeitsmenge entsprechend 75 Gew.-96 des

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Trockengewichtes des Gewebes zurückblieb. Das nasse Gewebe wurde dann in die oben beschriebene Maschine eingegeben und zwischen einem Unterlagepapier 14 und einem mit einem Vielfarbmuster bedruckten Umdruckpapier 18 eingeklemmt. Zum Bedrucken dieses Umdruckpapiers wurden Mit der Faser reagierende und von der I.C.I.Limited unter dem Handelsnamen "Procion" verkaufte Farbstoffe verwendet.

Die Temperatur des dampfbeheizten Zylinders 10 wurde auf 107° C eingestellt. Die die Spannrolle 58 beaufschlagenden pneumatischen Zylinder arbeiteten mit 5,6 kg/cm und die Laufgeschwindigkeit betrug 3,6 m/min. Die Druckrollen 66 wurden dann so eingestellt, daß alle neun mit einem Druck von 6,3 kg/cm arbeiteten.

Das nasse Gewebe lief mit einem klaren, scharfen Mehrfarbenaufdruck aus der Maschine aus. Das nasse Gewebe wurde dann zuir Abschließen der Farbstoffixierung einer kurzen Dampfbehandlung ausgesetzt und dann gewaschen und getrocknet.

Eine weitere Probe des unter identischen Bedingungen behandelten Gewebes -ö» Mit der Ausnahme, daß auch die Druckrollen 66 wieder keinen Druck ausübten, zeigte ein sehr ärmliches Druckmuster und auch einen nur sehr niedrigen Farbstoff übergang vom Papier zum Gewebe.

Patentansprüche ;

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Claims

Dr.-lng. E. BERKENFELD ■ Dipl.-hig. H. 3ERKEhFHLD, Patentanwälte, Köln

Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 27· JlUlI 1975 VA. Name d. Anrn. TOOTAL LIMITED

PATENTANSPRÜCHE

( 1.]Naß arbeitende Umdruckmaschine mit einem drehbar gelagerten ^x— Zylinder, mit Einrichtungen zum Aufheizen des Zylinders auf eine vorgegebene Temperatur, mit einem £ spannbaren endlosen um einen größeren Teil des Umfanges des Zylinders geführten Riemen aus wasserundurchlässigem Material und mit FUhrungseinrichtungen zum Führen eines Umdruckbandes und eines Gewebebandes um den Zylinder unter dem Riemen, so daß das Umdruck- und das Gewebeband beim Durchlauf zwischen dem Riemen und dem Zylinder übereinanderliegen, wobei die Spannung im Riemen dabei die Kombination aus Umdruckband und Gewebeband einem ersten Druck unterwirft, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Druckapplikator (66) vorgesehen ist, der die aus dem Umdruckband und dem Gewebeband bestehende Kombination (18, 16) bei deren Durchlauf zwischen dem Druckapplikator (66) und dem Zylinder (10) zusätzlich zu dem durch den Riemen (20) ausgeübten Druck einem zweiten Druck unterwirft,

2· Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß um den Umfang des Zylinders (10) mehrere Druckapplikatoren (66) an auseinanderliegenden Stellen angeordnet sind,

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckapplikatoren (66) zum Ausüben von vorgegebenen Übergangsdrücken (100a, 100b o·· 10Od) auf die Kombination aus dem Übertragband und dem Gewebeband (18, 16) zusätzlich zu dem durch den Riemen (10) ausgeübten Druck (102) einzeln steuerbar sind·

4. Maschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der oder jeder Druckapplikator (66) in Form einer Druckrolle vorliegt, deren Drehachse parallel zu der des Zylinders (10) verläuft und die zum Verändern des auf den Zylinder (10) ausgeübten Druckes einzeln in Richtung radial zum Zylinder verschiebbar ist«

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5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Verschiebung des oder jeder Druckrolle (66) über einen einzeln steuerbaren pneumatischen oder hydraulischen Zylinder (70)

6. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Verschiebung der oder jeder Druckrolle (66) durch ein mechanisches Antriebsgestänge erfolgt.

7. Maschine nach Anspruch 4, 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben der oder jeder Druckrolle (66) um Ihre Lingsachse.

8. MasKhiae nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, «l daß dei» oder jeder Druckapplikator in Form eines Schuhs mit einer Arbeitsoberflache vorliegt, die sich in ihrer Gestalt an einen Abschnitt der Oberfläche des Zylinders (10) anpaßt und die zum Verändern des durch sie ausgeübten Druckes einzeln in einer Richtung radial zum Zylinder (10) verschiebbar ist.

9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Verschiebung des oder jedes Schuhes pneumatisch, hydraulisch oder mit einem mechanischen Antriebsgestänge erfolgt.

10. Maschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der oder jeder Druckapplikator in Form eines einstellbaren aufblasbaren Sackes vorliegt, der mindestens einen Teil des Umfanges des Zylinders (10) umhüllt und die aus dem Übertragband und dem Gewebeband bestehende Kombination (18, 16) beim Betrieb dazwischen durchläuft.

11. Anwendung der Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Übertragband (18) und ein mit einer wäßrigen Lösung getränktes Gewebeband (16) Seite auf Seite aufeinanderliegend zwischen dem Umfang eines aufgeheizten Zylinders (10) und einem sich bewegenden endlosen wasserundurchlässigen Riemen (20) durchgeführt werden, wobei der letztere um eineii größeren Abschnitt des Umfages des Zylinders geführt

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und gespannt ist, so daß die Bänder (18, 16) einem ersten Druck ausgesetzt sind, und die Bänder (18, 16) dann einem zweiten Druck ausgesetzt werden, der ein Ausgleichsdruck ist und zusätzlich zu dem ersten Druck wirkt, und die zusammengefaßte Wirkung des ersten und des zweiten Druckes zum Abflachender Konturen des Gewebebandes (16) ausreicht, so daß das Übertrag- und das Gewebeband (18, 16) in innigen Kontakt gesetzt werden und die zusammengefaßte Wirkung der beiden Drükke auch ausreicht, um zwischen den beiden Bändern (18, 16) einen im wesentlichen kontinuierlichen wäßrigen Film zu bilden.

12. Anwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder (18, 16) einer Vielzahl von Ausgleichsdrücken (10Oa, 10Ob o.. 10Od) an auf dem Umfang des Zylinders *.n Umfangsrichtung auseinanderliegenden Stellen zusätzlich zu dem durch den Riemen (20) ausgeübten ersten Druck (102) ausgesetzt werden und die Größe der Ausgleichsdrücke (100a, 100b ... 10Od) so ist, daß die aus dem Umdruckband und dem Gewebeband bestehende Kombination (18, 16) bei ihrer Bewegung um den Zylinder (10) progressiv oder stufenweise ansteigenden Drücken ausgesetzt ist.

13· Anwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Einführung der aus dem Umdruckband und dem Gewebeband bestehenden Kombination (18, 16) zwischen dem Riemen (20) und dem Zylinder (10) und dem Anlegen des ersten Ausgleichsdruckes (100) eine Verzögerung vorhanden ist.

14. Anwendung nach Anspruch 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Druck (102) bei Wärmeeinwirkung auf ein Umdruckband (18) und ein zu bedruckendes Gewebeband (16) ausgeübt wird, während sich diese Seite auf Seite in Kontakt befinden, dann ein zweiter Druck (100a), der ein Ausgleichsdruck ist, und zusätzlich zu dem ersten Druck (102) wirkt, auf d5e Bänder ausgeübt wird, die zusammengefaßte Wirkung (102 + 100a) des ersten und des zweiten Druckes ausreicht, um die Konturen des Gewebebandes (16) abzuflachen und das Gewebe- und das Umdruckband (16, 18) in innigen Kontakt zu setzen, und weiter aus-

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reicht, um zwischen dem Gewebe- und dem Umdruckband (16, 18) einen im wesentlichen kontinuierlichen wäßrigen Film zu bilden, und anschließend auf das Gewebe- und das Umdruckband (16, 18), während sie in Eontakt verbleiben, ein weiterer Druck (102*) ausgeübt wird und dieser im wesentlichen gleich dem ersten Druck (102) ist und ausreicht, den innigen Kontakt zwischen dem Gewebe- und dem Umdruckband (16, 18) beizubehalten und den wäßrigen Film zwischen diesen aufrecht zu erhalten.

15. Anwendung nach Anspruch 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Druck (102 ö + 100a) unter Hitzeeinwirkung auf ein Umdruckband (18) und ein zu bedruckendes Gewebeband (16) ausgeübt wird, während sich diese Seite an Seite in Kontakt befinden, der erste Druck (102 + 100a) zum Abflachen der Konturen des Gewebes ausreicht und um das Gewebe- und das Umdruckband (16, 18) in innigen Kontakt zu setzen, und auch ausreicht, um zwischen dem Gewebe- und dem Umdruckband (16, 18) einen im wesentlichen kontinuierlichen wäßrigen Film zu bilden, und ein zweiter Druck (102*) anschließend auf das Gewebe- und das Übertragband (16, 18) ausgeübt wird, während sie in Kontakt verbleiben, und der zweite Druck (102*) von geringerer Größe als der erste Druck (102 + 100a) ist, aber ausreicht, um den innigen Kontakt zwischen den Bändern (16, 18) und den zwischen ihnen befindlichen wäßrigen Film aufrecht zu erhalten.

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