DE3131545C2 - Vorrichtung zum Auftragen von Schaum - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung zum Auftragen von Schaum auf kontinuierlich vorlaufende Warenbahnen. Es sind mehrere Düsen vorhanden, die an einen Schaumverteiler angeschlossen sind, der eine Kammer mit Schaumauslässen sowie einen in der Kammer umlaufenden, mit einer Schaumzuleitung in Verbindung stehenden, den Schaum von innen gegen die Schaumauslässe richtenden Verteilrotor umfaßt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 84 661 bekannt Bei dieser Vorrichtung sind über die Breite der Bahn mehrere Schaumauftragsdüsen nebeneinander angeordnet. Die Vorrichtung dient zur Imprägnierung eines Fasermaterials mit einem in einem Schaum vorhandenen Behandlungsmittel, welches auch eine Färbeflüssigkeit sein kann.

Als Behandlungsmittel kommen bei der Erfindung außer den Färbeflüssigkeiten auch in Schaumform auftragbare Reservierungen, Mittel, die den Griff oder die Struktur der Warenbahn beeinflussen, und Ähnliches in Betracht Die Warenbahn kann eine textile Warenbahn,

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65 aber auch ein Vlies, eine Papierbahn, eine Kunststoffbahn oder dgl. sein.

Die Erfindung zielt sowohl darauf ab, mit einer Vorrichtung des dem Oberbegriff entsprechenden grundsätzlichen Typs eine regelrechte Bemusterung durchzuführen, als auch darauf, einen gleichmäßigen Auftrag, z. B. eine Unifärbung erzielen zu können. In beiden Fällen erfolgt der Schaumauftrag aus einer Vielzahl von Düsen, sei es von unterschiedlichen Schäumer, sei es von überall gleichem Schaum. Häufig werden nicht die Düsen eine eigene Schaumzuführvorrichtung besitzen, sondern aus einer gemeinsamen Schaumquelle versorgt werden.

Für flüssige Bemuste; ungsmittel sind derartige mit gruppenweise versorgten Düsen arbeitende Vorrichtungen beispielsweise aus der GB-PS 13 63 724 und der US-PS 22 18 811 bekannt Die bekannten Vorrichtungen umfassen für die einzelne Gruppe jeweils einen Flüssigkeitsverteiler in Form eines rohrförmigen Kanals oder eines Rohrabschnitts, bei denen jeweils ein Flüssigkeitseinlaß für die Zuführung der Flüssigkeit und mehrere F'lüssigkeitsauslässe für die Verteilung der Flüssigkeit auf die einzelnen Düsen der Gruppe vorgesehen sind. Wegen der physikalischen Eigenart von Flüssigkeiten verteilt sich hierbei die Flüssigkeit auf die einzelnen Düsen ausreichend gleichmäßig.

Dies trifft aber nirbt mehr zu, wenn mit Vorrichtungen der aus der GB-PS 13 63 724 und der US-PS 22 18 811 entnehmbaren Art Schaum auf verschiedene Düsen verteilt werden soll. Der Schaum hat nämlich ein ganz anderes physikalisches Verhalten, insbesondere eine wesentlich geringere Beweglichkeit als Flüssigkeit, und es kann auch nicht im gleichen Maße Druck auf ihn ausgeübt werden. Es zeigt sich, daß beim Einsatz von Verteilern der bekannten Art der Schaum sich irgendwo einen Weg bahnt und bevorzugt aus der an diesem Weg gelegenen Düse austritt, während die anderen Düsen weniger oder gar nicht mit Schaum versorgt werden. Die erforderliche Gleichmäßigkeil des Schaumauftrags aus allen Düsen läßt sich somit auf oiese Weise nicht erzielen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der dem Oberbegriff entsprechenden Art so auszugestalten, daß ein Schaum gleichmäßig auf mehrere Auftragsdüsen verteilt werden kann.

Diese Aufgabe ist durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst.

Durch den umlaufenden Verteilrotor wird der Schaum in dem Schjumverteiler immer wieder in andere Richtungen gelenkt und die Bildung von toten Schaumzonen bzw. bevorzugten .^chaumkanälen unterbunden. Der Schaum wird entsprechend dem Umlauf des Verteilrotors immer wieder direkt gegen einen der Schaumauslässe gerichtet. Versuche haben gezeigt, daß sich auf diese Weise eine ganz gleichmäßige Versorgung der verschiedenen Schaumauslässe mit Schaum erzielen läßt.

Die Verwendung eines Verteilrotors für Schaum ist für sich genommen an einer nicht mehrere Düsen, sondern eine ober die Breite der Bahn durchgehende einzige Schlitzdüse aufweisenden Auftragsvorrichtung aus der GB-PS 12 31 306 bekannt.

Der Abstand zwischen der öffnung des Schaumvcrteilers und den Schaumauslässen gemäß Anspruch 2 ist wichtig, wenn das Pulsieren des Schaums in den Schaumauslässen gemildert oder unterbunden werden soll, welches auftritt, wenn der Schaum aus einer unmittelbar vor den Schaumauslässen vorbeilaufcnden Öff-

nung in die Schaumauslässe abgegeben wird.

Die bevorzugte Ausführung des Schaumverteilers ist in Anspruch 3 wiedergegeben. Diese Ausführungsform ist durch ihre Rotationssymmetrie und die gleiche Richtung der Schaumauslässe und des aus dem Verteilrotor austretenden Schaumstrahls hinsichtlich ihrer Gleichmäßigkeit am wirksamsten.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 4 empfiehlt sich, weil dadurch eine gewisse Kompression des nach außen, abströmenden Schaums stattfindet, die eine Homogenisierung des Schaums ergibt

Die \nsprüche 5 und 6 geben alternative Ausführungsformen der Schaumauslässe in der Kammer wieder. Die Ausführungsforn; nach Anspruch 6 hat den Vorteil, daß sich der Schaum von selbst gegen die Schaumauslässe hin bewegt und beispielsweise bei einer Beendigung der Schaumzufuhr vollständig aus diesen austritt, wenn der Schaumverteiler mit vertikaler Umlaufachse so angeordnet wird, daß der Boden der Kammer radial nach außen abfällt.

!m einzelnen kann der Verteürotor in der aus Anspruch 7 ersichtlichen Weise ausgebildet sein.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 8 trägt ebenfalls dazu bei, den selbsttätigen Schaumfluß gegen die Schaumauslässe hin und die Schaumentleerung zu unterstützen, wenn der so gestaltete Schaumverteiler so angeordnet wird, daß die Schaumzuleitung von oben in ihn mündet.

In bestimmten Fällen, kann es sich empfehlen, gemäß Anspruch 9 zusätzliche Flügel vorzusehen, die den Schaum in der Kammer bewegen und seinen Austritt aus den Schaumauslässen fördern.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.

F i g. 1 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

F i g. 2 zeigt eine Ansicht der Vorrichtung nach F i g. 1 von oben, wobei die einzelnen Elemente der Vorrichtung auseinandergezogen wiedergegeben sind.

F i g. 3 zeij,. einen durch die Achse gehenden Schnitt durch einen Schaumverteiler.

F i g. 4 zeigt einen Teilschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3.

F i g. 5 zeigt einen durch die Achse gehenden Schnitt durch eine weitere Ausführungsform des Schaumverteilers.

Die in F i g. 1 als Ganzes mit 10 bezeichnete Vorrichtung dient zur Bemusterung einer Bahn 1 eines Textilguts oder eines ähnlichen bahnförmigen Guts, welches kontinuierlich im Sinne da Pfeiles 2 vorläuft. Quer über der Bahn 1 ist eine sich über deren ganze Breite erstrekkende und !n einer vertikalen Längsebene schrägstehende Ablauffläche 3 vorgesehen, auf die eine Schaumschicht 4 aufgetragen wird und von deren unterem, dicht über der Bahn 1 gelegenen Rand 5 die durch die Schrägsiellung der Ablauffläche über diese herabrutschende Schaumschicht 4 ohne große Veränderungen auf die Bahn 1 übergeht.

Mil Abstand oberhalb der Ablauffläche 3 sind in dem Ausführungsbeispiel drei in gleicher Höhe nebeneinander angeordnete Schaumverteiler 6 vorgesehen, die über eine Kette 7 oder ein ähnliches flexibles Antriebsglied gemeinsam von einem Motor 8 angetrieben sind. In F i g. 1 ist nur der vorderste Schaumverteiler 6 sichtbar. Zu jedem Schaumverteiler führt eine Schaumzuleilung 9, die an eine nicht dargestellte Schaumerzeugungsvorrichtung angeschlossen, ist.

Wie aus F i g. 3 zu ersehen ist, besitzt jeder Schaum-

verteiler ein flaches zylindrisches Gehäuse 11, in weichem eine zur Zylinderachse 12 rotationssymmetrische, etwa diskusförmige Kammer 13 ausgebildet ist Die axiale Höhe 14 der Kammer 13 nimmt radial nach außen ab, um die Volumenvergrößerung auszugleichen, die der in einem bestimmten Winkelbereich gelegene Strömungsweg nach außen hin normalerweise hat Die in einem solchen Winkelbereich abgegebene Schaummenge würde ansonsten auf ihrem radialen Weg eine Druck verminderung erfahren, was der Qualität des Schaums abträglich wäre. Es sollte eher eine Querschnittsverringerung stattfinden, damit der Schaum etwas komprimiert und auf diese Weise homogenisiert wird.

Über den Umfang der Kammer 13 sind in gleichmäßigen Winkelabständen 15 radiale Schaumauslässe 16 verteilt

Gemäß F i g. 3 von unten mündet in der Achse 12 der Kammer 13 in diese die Schaumzuleitung 9. Auf der gegenüberliegenden Seite weist das Gehäuse 11 einen Bund 17 auf, in welchem über Ab^r.'and voneinander aufweisende Wälzlager 18_; 19 der a-s Gan?es mit 20 bezeichnete Verteürotor drehbar gelagert ist. Der Verteilrotor 20 erstreckt sich mit einem zylindrischen Teil 21 in Achsrichtung durch die Kammer 13 und ist an den beiden gegenüberliegenden Seiten durch Dichtungen 22 gegen Gen axialen Übertritt von Schaum abgedichtet Der Verteürotor 20 weist in dem zylindrischen Teil 21 eine gegen die Zuleitung 9 hin offene axiale Bohrung 23 auf, die nicht durchgeht und in Höhe der Kammer 13 eine radiale Öffnung 24 aufweist, durch die der Schaum aus der Zuleitung 9 in das Innere der Kammer 13 übertreten kann. Zwischen der öffnung 24 und den Schaumauslässen 16 besteht ein etwa dem Radius der Kammer 13 entsprechender Abstand 40, der in der Praxis etwa in der Größenordnung 3—12 cm liegt. Durch diesen Abstand wird ein Pulsieren des Schaums in den Schaumauslässen 16 und den anschließenden Verbindungsleitungen 28 gemildert oder unterbunden. Es können auch mehrere öffnungen 24 vorgesehen sein. Außerdem können in bestimmten Fällen an dem Verteürotor 20 radiale FlOf al 25 vorgesehen sein, von denen einer in Fig.3 gestrichelt angedeutet ist. Die Flügel 25 überstreichen den Querschnitt der Kammer 13 und verhindern zusätzlich die Bildung toter Schaumzonen.

Der Drehantrieb des Verteilrotors 20 erfolgt über ein auf den Zapfen 26 aufgesetztes Kettenrad 27 (Fig. 1), auf welches die Kette 7 wirkt, in kontinuierlichem Umlauf.

Die Schaumauslässe 16 der Schaumverteiler 6 sind über als Schläuche ausgebildete Verbindungsleitungen 28 mit über der Abiauffläche angeordneten Düsen 29 verbunden, aus denen der Schaum auf die Ablauffläche 3 austritt. In dem Ausführungsbeispiel ist jeder Schaumauslaß 16 mit genau einer Düse 29 verbunden, was aber nicht zwingend ist Es könnten auch zwei oder mehr Schaumauslässe 16 an verschiedenen Schaumverteilern 6 zu einer Düse 29 führen.

Die Düsen 29 sind nebeneinander an quer oberhalb der Ablauffläche 3 angeordneten Düsenbalken vorgesehen, von de.ien in dem Ausführungsbeispiel zwei vor handen sind, die mit 30 und 31 bezeichnet siiid. Die iDüsenbalken sind quer zur Bahn hin- und .herbeweglich sowie gegebenenfalls um ihre Längsachse hin- und herschwenkbar, was durch die Pfeile 32,35 in F i g. 2 angedeutet ist.

Die Zahl der Düsen 29 und damit auch die Zahl der Düsenbalken 30, 31 richtet sich nach der gewünschten Bemusterung. Beispielsweise können bei einer 2 m brei-

ten Bahn pro Düsenbalken etwa fünfzehn bis dreißig Düsen nebeneinander vorgesehen sein. Da die an einem Düsenbalken vorhandenen Düsen 29 ihren Schaum meist aus verschiedenen Schaumverteilern 6 beziehen, ergibt sich ein erhebliches Gewirr der Verbindungsleitungen 28. Um dieses Gewirr in Grenzen zu halten, sind als quer über der Bahn angeordnete Stützbalken 33, 34 ausgebildete feststehende Stützanordnungen für die Verbindungsleitungen 28 vorgesehen, die diese an einer «wischen den Schaumverteilern 6 und den Düsen 29 gelegenen Stelle abfangen. Jedem Düsenbalken 30, 31 ist ein Stützbalken 33, 34 zugeordnet, und es sind die Anschlüsse an den Stützbalken 33, 34 so angeordnet, daß sie der Anordnung der entsprechenden Düsen 29 auf den Düsenbalken 30,31 entsprechen. In dem letzten is Stück zwischen den Stützbalken 33,34 und den Düsenbalken 30, 31 verlaufen die Verbindungsleitungen 28 also zueinander parallel, so daß sie sich bei der Bewegung der Düsenbalken JO, il im Sinne der Pfeile Si, ii nicht berühren und dadurch keinen Schaden nehmen.

Um daa Bild nicht zu verwirren, sind in F i g. 2 nur die Verbindungsleitungen des linken Schaumverteilers 6 angedeutet Die mit den kleinen Nummern 1 bis 8 versehenen Schaumauslässe sind mit Verbindungsleitungen 28 verbunden, die zunächst zum Stützbalken 33 und dann zum Düsenbalken 30 verlaufen. Die von dem Stützbalken 33 ausgehenden Leitungsanfänge und am Düsenbalken 30 angebrachten Leitungsenden ein und derselben Verbindungsleitung 28 tragen jeweils die gleichen kleinen Nuniiern. Die Schaumauslässe mit den kleinen Nummern 9 bis 15 hingegen sind mit Verbindungsleitungen 28 verbunden, die zunächst zum Stützbalken 34 und dann zum Düsenbalken 31 geführt sind. Von den Verbindungsleitungen 28 der beiden rechten Schaumverteiler 6 ist nur jeweils eine punktiert bzw. strichpunktiert angedeutet. Sie führen zu den nicht numerierten Anschlüssen an den Siützbaikcn 33, 34 bzw. Düsenbaiken 30,31.

Im Betrieb der Vorrichtung 10 werden durch die Düsen 29 auf der Ablauffläche 3 Schaumzonen abgelegt, die beim einzelnen Düsenbaiken parallel zueinander verlaufen. Der zweite Düsenbaiken wird sich im allgemeinen nicht im Takt mit dem anderen Düsenbaiken bewegen, so daß die Schaumstreifen der beiden Düsenbalken sich überschneiden und mustermäßig zusammenwirken.

Die erzielbare Bemusterung kann dadurch weiter variiert werden, daß in den Verbindungsleitungen 28 Unterbrecher 36 angeordnet sind, die beispielsweise als Magnetventile oder Quetschvorrichtungen für die die Verbindungsleitungen 28 bildenden Schläuche ausgebildet sein können. Jn den F1 g. i uns 2 sind solche Unterbrecher 36 an dem Stützbalken 34 für die Verbindungsleitungen 9 bis 15 des in F i g. 2 linken Schaumverteilers 6 gestrichelt angedeutet. Es versteht sich jedoch, daß derartige Unterbrecher 36 auch für die weiteren Verbindungsleitungen vorgesehen sein können. Die Unterbrecher 36 können nach einem vorgegebenen Schema oder einer zufälligen Verteilung angesteuert werden

In F i g. 5 ist eine weitere Ausführungsform 6' des Schaumverteilers dargestellt, bei der der Fig.3 entsprechende Teile mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind. Die Schaumzuleitung 9 mündet hier von oben in den Verteilrotor 20', der die radiale Öffnung 24 am unteren Ende n2L Die Kammer 13' weist einen Boden 37 auf, welcher konisch ist und von seinem Scheitel 38 auf der Umlaufachse 12 des Schaumrotors 20' ausgehend radial nach außen zu der der Scnaumzuleitung 9 hinweg gelegenen Seite abfällt. Die Schaumauslässe 16' sind nahe dem Umfang der Kammer axial angeordnet. Der bei der in Fig.5 gezeigten Lage des Schaumvcrteilcrs 6' von oben eintretende Schaum läuft also von selbst über den Boden 37 nach außen gegen die Schaumauslässe 16' hin. Die in der linken Hälfte der F i g. 5 dargestellte Ausführungsform hat ebenfalls den konisch abfallenden Boden 37 und unterscheidet sich im übrigen nur durch einen kleineren Radius der Kammer 13' von dem Ausführungsbeispiel der rechten Seite.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Auftragen von Schaum auf kontinuierlich vorlaufende textile Warenbahnen oder dergleichen aus mehreren Düsen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schaumverteiler (6) vorgesehen ist, der eine rotationssymmetrische Kammer (13, 13') mit über den Umfang verteilten Schaumauslässen (16, 16') sowie einen in der Kammer (13, 13') um die Rotationsachse (12) umlaufenden, mit einer Schaumzuleitung (9) in Verbindung stehenden Verteilrotor (20, 20') umfaßt, der den Schaum aus mindestens einer Öffnung (24) von innen gegen die mit den Düsen (29) in Verbindung siehenden Schaumauslässe (16,16') richtet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (24) einen Abstand (40) zu den Schaumauslässen (16,16') aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumauslässe (16,16') in gleichmäßigem Umfangsabstand (15) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Höhe (14) der Kammer(13,13') radial nach außen verringert.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumauslässe (16) in der Kammerwandung radial gerichtet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammerboden (37) konisch ist und die Scnaumauslässe (16') nahe dem Umfang der Kammer {!3') in dir Kam rerwandung axial zu der dem Scheitel (3S) des K ammerbodens (37) abgewandten Seite hin gerichtet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumzuleitung (9) axial in den Verteilrotor (20, 20') einmündet und der Verteilrotor (20,20') einen inneren Durchlaß (23) mit mindestens einer radialen Öffnung (24) für den Schaum aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumzuleitung (9) von der den Schaumauslässen (16') abgewandten Seite her in den Verteilrotor (20') einmündet.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Verteilrotor (20) mindestens ein den Querschnitt der Kammer (13) zumindest teilweise überstreichender Flügel (25) verbunden ist. 5t