DE3200573C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen ver­ schäumter Flotte auf flächige Waren, vorzugsweise textile od. dgl. Warenbahnen mit faserigen Strukturen entsprechend dem Gattungsbegriff des Patentanspruches.

Beim Auftragen von verschäumten Flotten auf flächige Waren sind im allgemeinen zwei Regelungen für die Schaumzuführung vorgesehen, und zwar eine erste Regelvorrichtung für das Mischungsverhältnis zwischen Flotte und Luft bzw. Druckluft, und eine zweite Regelvorrichtung, um die benötigte Schaum­ menge pro Zeiteinheit einzustellen. Das erste Mischungsver­ hältnis, nämlich das Verhältnis Flotte zu Luft, wird einge­ stellt entsprechend der Festlegung des gewünschten Schaum­ zustandes, und dieser ist wieder einzustellen je nach ge­ wünschtem Benetzungsgrad pro Flächeneinheit. Die Regelung erfolgt gleich nach dem Kriterium der Aufnahmefähigkeit des Substrates.

Der zweite Regelvorgang ist notwendig, weil es vorkommen kann, daß die Auftragsvorrichtung je nach Warenqualität und, wenn mit einer Siebschablone gearbeitet wird, je nach Durchlässigkeit derselben unterschiedlich viel Schaum be­ nötigt, und zwar mehr oder weniger Schaum, so daß es vor­ kommen kann, daß zuviel Schaum beim Schaumgenerator produ­ ziert wird, der entweder ungewünscht bis zur Ware gelangt oder, wenn ein Schaumspeicher als Ausgleichsgefäß vorhanden ist, in diesem Schwierigkeiten bereitet, dadurch, daß der Druck im Tank erheblich ansteigt. Ständig zu viel produ­ zierter Schaum kann ein Platzen des tankartigen Schaum­ speichers oder auch der zuführenden Leitungen, wie Rohre, Schläuche od. dgl. hervorrufen. Ein weiterer Nachteil be­ steht darin, daß sich der Schaum bei zu hohem Druck ver­ ändert, was ebenfalls nachteilig ist. Andererseits kann es aber vorkommen, daß zu wenig Schaum produziert wird und der Druck im Schaumspeicher abfällt und vor allem die Auftrags­ vorrichtung, also der Abnehmer nicht genügend Schaum er­ hält, wodurch das Substrat nur mangelhaft mit dem Schaum­ auftrag versehen wird, so daß ein schlechtes Ergebnis er­ zielt wird. Dies spielt vor allem beim Färben und Drucken eine erhebliche Rolle.

Durch die DE-OS 26 53 108 ist bereits eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art bekannt, bei der eine Druckmeßvorrich­ tung vorgesehen ist, ausgebildet zur Erfassung des Innen­ druckes in der Schaumzuführung zur Ware und zur Weitergabe eines Signals zu einer Mengenregelvorrichtung des Schaum­ generators. Dabei wird die Druckmessung im Schaumkasten, der als Auftragsvorrichtung dient, vorgenommen. Diese Druck­ messung soll die Mengenregulierung beeinflussen, während das Flotte-Luft-Verhältnis von der Druckmessung unberührt bleibt. Der Nachteil dieser vorbekannten Vorrichtung be­ steht darin, daß im Schaumkasten unterschiedliche Werte zur Verfügung stehen, weil über die große Arbeitsbreite des Schaumauftragselementes ein großer Druckabfall vor­ handen ist. Dieser Druckabfall müßte, um einen gleichmäßigen Auftrag überdie Länge des Schaumauftragselementes zu erhalten, durch entsprechende Änderungen der Durchgangs­ querschnitte ausgeglichen werden, wobei die Durchgangsmenge durch die Schablone und auch durch die Aufnahmefähigkeit des Substrates mit zu berücksichtigen wäre. Durch die unter­ schiedlichen Werte im als Auftragselemente dienenden Schaum­ kasten ist aber keine einwandfreie Druckmessung und auch keine einwandfreie Mengenregulierung des vom Schaum­ generator dem Schaumkasten zufließenden Schaumes zu er­ zielen. Die Abtastung des Druckes im Schaumkasten kann zu erheblichen Störungen führen allein schon dadurch, daß der Schaum im Druckkasten nicht völlig gleichmäßig ver­ teilt liegt und die Druckmessung beispielsweise Minus-Werte angibt, wenn in Wirklichkeit bereits schon zu viel Schaum in den Druckkasten gefördert worden ist. Die Fachwelt ging aber davon aus, daß der Druck in der Zuleitung zum Schaum­ auftragselement nicht repräsentativ ist für die Auftrags­ menge (ohne Rückbezug auf das Auftragsgerät), da bis zur eigentlichen Auftragsebene weitere Störungswiderstände zu überwinden sind und somit ein Druckwert in der Zuleitung für die Regelung der Auftragsmenge nicht verwendbar ist.

Der Anmelder hat erkannt, daß diese Druckmessung im Auf­ tragsgerät zur Mengenregulierung nicht geeignet ist und die größte Druckkonstanz vor dem Auftragselement besteht.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Konstanthaltung eines vorwählbaren Innendruckes in den kleineren Querschnitten der Schaumzuführungsvorrichtungen, vorzugsweise im Schaumspeicher, zu erzielen, wodurch die Menge des zugeführten Schaumes geregelt werden soll.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentan­ spruches aufgeführten Merkmale gelöst. Damit ist erzielt, daß durch die Druckmeßvorrichtung der Innendruck vor der Auftragsvorrichtung, also im Bereich der kleineren Quer­ schnitte gemessen wird und je nach Abweichung vom vorge­ wählten Innendruck nach Plus oder Minus ein analoges Si­ gnal an die Mengenregelvorrichtung des Schaumgenerators gegeben wird. Dieses analoge Signal kann ein digitales Signal sein, das die Stelleinrichtung am Schaumgenerator verstellt, wobei aber das Luft-Flotten-Verhältnis völlig unbeeinflußt bleiben muß.

Zu diesem Zweck kann beispielsweise im oder am Schaum­ generator ein Rechner angeordnet sein mit drei Eingängen und Ausgängen, zwei für das Luft-Flotten-Verhältnis und eines als Mengensignal, das die Mengenabgabe des Schaum­ generators exakt bestimmt. Durch diese Vorrichtung ist es möglich, allein von der Abtastung des Innendruckes in den im Verhältnis zur Länge des Auftraggerätes kleinen Quer­ schnitten die Auftragsvorrichtung selbst bzw. den Ver­ braucher hinsichtlich seiner Mengenabgabe direkt zu über­ wachen und die Zuführung des in einem konstanten Mischver­ hältnis hergestellten Schaumes exakt zu regeln. Dabei kann der Innendruck vorzugsweise im Bereich eines Schaumspei­ chers gemessen werden, der als Tank ausgebildet ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt die Figur schematisch die Vorrichtung.

In der Zeichnung ist mit 1 der Schaumgenerator bezeichnet. Ein solcher Schaumgenerator 1 kann beliebig ausgebildet sein. In seinem Inneren ist die eigentliche Aufschäum­ kammer 10 angedeutet, die mit einem Druckluftzufluß 11 versehen ist und einer Regelvorrichtung 12 zur Regelung der Menge der zugeführten Druckluft. Ferner ist ein Flottenzufluß 13 angedeutet und eine Regelvorrichtung 14 zur Steuerung der Menge des Flottenzuflusses. Die Regel­ vorrichtungen 12 und 14 können jeweils einstellbare Ven­ tile sein. Zwischen beiden kann ein Rechner 15 liegen und eine Einstellvorrichtung 16 wirkt bei diesem Beispiel über den Rechner 15 auf die Regelvorrichtungen 12 und 14, um ein ganz bestimmtes Luft/Flottenverhältnis in der Auf­ schäumkammer 10 entstehen zu lassen. Dieses einstellbare Luft/Flottenverhältnis soll während des gesamten Arbeits­ vorganges voll erhalten bleiben. Die Schaumzuführungsvor­ richtung 2 besteht beim dargestellten Ausführungsbeispiel zunächst aus einfachen Rohren oder Schläuchen und einem Schaumspeicher 20, der als bevorzugtes Ausführungsbei­ spiel in der Schaumzuführungsvorrichtung 2 vorgesehen ist.

In der Schaumzuführungsvorrichtung 2 bzw. an derselben bzw. am Schaumspeicher 20 befindet sich eine Druck­ meßvorrichtung 3. Diese Druckmeßvorrichtung ist ausge­ bildet zur Erfassung des Innendruckes in den Schaumzufüh­ rungsvorrichtungen 2, vorzugsweise im Schaumspeicher 20 und ebenfalls ausgebildet zur Weitergabe eines Signales zu einer Mengenregelvorrichtung 30. Druckmeßvorrichtung 3 und Mengenregelvorrichtung 30 sind durch eine Leitung 31 miteinander verbunden, die ein beliebiges Signal weiter­ gibt auf elektrischem, physikalischem, optischem oder anderem Wege. Die Mengenregelvorrichtung 30 wirkt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf den Rechner 15 , der seinerseits ohne Veränderung des Luft/Flottenverhält­ nisses die Mengenregelung vornimmt.

Die Steuerung der Schaummenge direkt am Schaumgenerator 1 hat den Vorteil, daß der Schaumgenerator 1 selbst von vorn­ herein nicht mehr Schaum produziert als benötigt wird, wodurch erzielt it, daß die benötigte Menge direkt vom Schaumgenerator 1 her gleichmäßig zur Verfügung gestellt wird und dieser gleichmäßig produziert.

Die Schaumproduktion kann direkt am Schaumgenerator 1 beeinflußt werden durch die Mengen­ regelvorrichtung, wie sie als Beispiel im dargestellten Aus­ führungsbeispiel gezeigt ist.

Die Auftragsvorrichtung 4, die jede gewünschte Abnehmer­ ausbildung haben kann, beispielsweise eine Druck- und Färbemaschine sein kann bzw. eine Druck- und Färbestation, kann mit einer solchen Vorrichtung beliebig schwankend arbeiten. Durch die Messung des Druckes, insbesondere im Schaumspeicher 20, und Beeinflussung des Schaumgenerators 1 hinsichtlich seiner Mengenproduktion von diesem Meßwert her, ist gewährleistet, daß kein unter Überdruck stehen­ der Schaum dem Abnehmer zugeführt wird und daß anderer­ seits immer genügend Schaum zur Verfügung steht.

Der Innendruck kann an verschiedenen Stellen vorgewählt werden, beispielsweise auch im Rechner 15, als Wert einge­ geben oder auch an der Druckmeßvorrichtung 3 eingestellt werden, zumindest aber auch durch eine Ablesevorrichtung 33 abgelesen werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung, nämlich die Druckmeß­ vorrichtung 3 und die entsprechend ausgebildete Mengen­ regelvorrichtung 30 ersetzen somit die Handeinstellung für die Mengenregelung, die bei vorbekannten Vorrichtungen vorgenommen würde. Die Druckmeßvorrichtung 3 wirkt somit auf die interne Steuerung des Schaumgenerators 1 und dieser steuert die abzugebende Menge. Die Mengenregelvorrich­ tung 30 kann z. B. ein kleiner Stellmotor sein, der die bekannte Mengensteuervorrichtung bedient. In diesem Fall gibt die Druckmeßvorrichtung entsprechende elektrische Signale.

Die Auftragsvorrichtung 4 kann mit einem Sieb oder mit einer Schablone arbeiten, und zwar Mustern oder Färben, der Schaum kann direkt auf das Substrat aufgebracht wer­ den. Bei Anordnung von Siebdruckmaschinen bzw. siebdruck­ ähnlichen Maschinen kann der Verbrauch außerordentlich unterschiedlich sein, d. h. die Schablone sehr unterschied­ lich perforiert sein, trotzdem wird sich der Innendruck im Schaumspeicher 2 nicht wesentlich verändern.

Als verschäumte Auftragsmedien lassen sich die unterschied­ lichsten Chemikalien denken. Zunächst ist an den Auftrag von Farbe gedacht bzw. von Farbflotten zum Drucken oder Färben. Es kann aber auch Latexschaum aufgetragen werden. Die Auftragsvorrichtung 4 kann das Substrat bzw. die Ware oder die Warenbahn mit Schaum behandeln, z. B. durch ver­ schäumte Ausrüstungschemikalien, durch Waschen u. dgl.

Als Substrat kommen insbesondere Warenbahnen mit faserigen Strukturen in Betracht, wie Textilien aller Art, darunter auch Teppiche, Florware, wie Samte, ferner Vliese, aber auch Filze. Der Übergang zu Non-wowen bis Papier ist möglich, ggf. auch Kunststoffe, also Folien, aber auch Metalle, Glas u. dgl., wenn diese z. B. mit Farbe beschichtet werden sollen. Die verschiedensten Verbraucher sind denkbar und möglich und demzufolge auch die unterschiedlichsten Flotten.

Dem Schaumspeicher 20 nachgeschaltet kann ein programmge­ steuertes Ventil 5 angeordnet sein, wodurch auch Druck­ schwankungen im Schaumspeicher 20 vorkommen können.

Claims (1)

1. Vorrichtung zum Auftragen verschäumter Flotte auf flächige Waren, vorzugsweise textile od. dgl. Warenbahnen mit fase­ rigen Strukturen, mit einem Schaumgeneratur und einer Auftragsvorrichtung für den Schaum, wobei eine Druckmeß­ vorrichtung vorgesehen ist, ausgebildet zur Erfassung des Innendruckes in der Schaumzuführung zur Ware und zur Weiter­ gabe eines Signales zu einer Mengenregelvorrichtung des Schaumgenerators, dadurch gekennzeich­ net, daß die Druckmeßvorrichtung (3) vor der Auftrags­ vorrichtung (4) an der Schaumzuführungsvorrichtung (2) bzw. an einem zwischengeschalteten Schaumspeicher (20) vorgesehen ist.