DE3915843C1 - - Google Patents

Description

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

Derartige Vorrichtungen sind aus der GB-PS 13 63 724 und der EP 00 19 035 B1 bekannt. Die bekannten Vorrichtungen dienen zum Bemustern von Warenbahnen, indem auf die Ablauf­ fläche aus den Düsen verschiedene Behandlungsflüssigkeiten aufgebracht werden, die sich auf der Ablauffläche vermi­ schen und in vermischter Form vom horizontalen unteren Rand der Ablauffläche in einem Schleier auf die darunter vorbeilaufende Bahn übergehen. Das Hauptziel bei den Vor­ richtungen nach den beiden vorgenannten Schriften ist die unregelmäßige Vermischung der aufgetragenen Behandlungs­ flüssigkeiten, die zu einem willkürlichen, rapportfreien Muster auf dem Gut, d. h. im allgemeinen auf der Textilbahn, führt.

Problematisch ist jedoch bei den bekannten Ausfüh­ rungsformen eine hinreichend gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit in Breitenrichtung, wenn es auf einen gleich­ mäßigen Auftrag ankommt, z. B. bei der Unifärbung einer Teppichbahn. Die ungleichmäßige Verteilung im oberen Be­ reich der Ablauffläche kann durch Eigentümlichkeiten der dort vorhandenen Strömung zustande gekommen sein, aber auch, und das ist der meist vorkommende Fall, dadurch, daß die Flüssigkeit auf den oberen Bereich der Ablauf­ fläche aus einzelnen Düsen, d. h. aus einzelnen separaten Querabstand voneinander aufweisenden Strahlen aufgebracht wird. Durch den Querabstand der Düsen wird die Behandlungs­ flüssigkeit an einzelnen Stellen auf die Ablauffläche aufge­ bracht und ergeben sich beim Ablaufen verdickte Stromfäden, die bis zum Erreichen des unteren Randes nicht zu einer gleichmäßigen Schicht zusammenlaufen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeitsauftrag mit einer gattungsgemäßen Vorrichtung möglichst gleichmäßig zuwege zu bringen.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wieder­ gegebene Erfindung gelöst.

Es ist hierdurch erreicht, daß im oberen Bereich der Ablauffläche vorhandene Ungleichmäßigkeiten der Dicke der über die Ablauffläche herabströmenden Flüssigkeits­ schicht ausgeglichen werden und im unteren Bereich der Ablauffläche eine weitgehend gleichmäßige Verteilung gegeben ist. Die Umlenkung bremst die Geschwindigkeit der Flüssig­ keitsschicht durch Erzeugung einer starken Turbulenz und führt dazu, daß die Flüssigkeit sich vor der Vergleich­ mäßigungsschikane zu einem Wall einer gewissen Höhe aufbaut und Zeit hat, sich in Querrichtung zu verteilen, bevor sie die Vergleichmäßigungsschikane verläßt. Es versteht sich, daß die Vergleichmäßigungsschikane eine ausreichende Höhe aufweist, so daß die Flüssigkeit selbst bei der größ­ ten vorkommenden Wallhöhe nicht über die Vergleichmäßi­ gungsschikane hinwegströmt.

Die Vielzahl von Austrittsstellen aus der Vergleich­ mäßigungsschikane bedeutet pro Austrittsstelle eine ent­ sprechend geringere Flüssigkeitsmenge, die keine dicken Stränge bildet und mit der Flüssigkeit aus einer benach­ barten Austrittsstelle zu einer in Breitenrichtung zusam­ menhängenden Schicht ausreichender Gleichmäßigkeit zusammen­ laufen kann. Die Vergleichmäßigungsschikane verhindert, daß die Flüssigkeit im wesentlichen in der im oberen Bereich der Ablauffläche vorhandenen ungleichmäßigen Verteilung über die Ablauffläche mit hoher Geschwindigkeit herunter­ schießt.

Bei der aus der US-PS 5 96 905 bekannten Tapetenbe­ musterungsvorrichtung liegt am oberen Rand der Ablauffläche eine umlaufende Walze an, die Flüssigkeit aus einem darun­ terliegenden Trog an ihrer Oberfläche mitnimmt, von der sie an der Ablauffläche abgestreift wird, über die sie dann abläuft. Der Trog hat in Querrichtung der Bahn be­ nachbarte Abteile mit verschiedenen Farben, die an den Übergängen vermischt werden sollen. Hierzu ist auf der Ablauffläche in deren oberem Bereich ein Feld mit rauten­ förmigen Erhöhungen vorgesehen, die zwischen sich Kanäle belassen und mit der längeren Diagonale in der Fallinie angeordnet sind. Für die Vermischung in den Randzonen der einzelnen Farben mag diese Anordnung dienlich sein, doch wird die Flüssigkeit nicht scharfwinklig umgelenkt und gebremst, so daß die Funktion einer Vergleichmäßigungs­ schikane nicht gegeben ist.

Die Umlenkung in der Vergleichmäßigungsschikane er­ folgt gemäß Anspruch 2 jeweils um mindestens 90°, damit die Bremsung durch Turbulenzerzeugung und die Vergleich­ mäßigung möglichst wirksam sind.

Ein konkretes Ausführungsbeispiel der Vergleichmäßi­ gungsschikane ist in Anspruch 3 wiedergegeben.

Diese Ausführungsform hat Vorteile, weil die Vergleich­ mäßigungsschikane hierbei relativ leicht aus handelsüblichem Profilmaterial herstellbar ist.

Die Umlenkelemente können einen quadratischen Quer­ schnitt aufweisen (Anspruch 4), wobei der Umlenkwinkel jeweils 90° beträgt, oder einen Querschnitt entsprechend Anspruch 5, wobei der Umlenkwinkel jeweils größer als 90° ist.

Die Erfindung ist nicht auf die Behandlung von bahn­ förmigem Gut beschränkt. Mit dem Ausdruck "in einer Bahn verlaufendes Gut" soll auch der Fall erfaßt sein, daß Ein­ zelstücke z. B. auf einem Förderband unter der Vorrichtung vorbeibewegt werden, wobei die Einzelstücke auch nicht unbedingt flächengebildet sein müssen, sondern auch Werk­ stücke unterschiedlicher Höhe sein können.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Er­ findung dargestellt.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Auf­ tragswerkes für die Teppichfärbung mit der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung;

Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Vorrichtung in einer zur Bahn senkrechten Längsebene;

Fig. 3 ist eine Ansicht gemäß Fig. 2 von oben nach der Linie III-III;

Fig. 4 ist eine entsprechende Ansicht einer ande­ ren Ausführungsform;

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht aus dem Bereich der Vergleichmäßigungsschikane.

Das in Fig. 1 dargestellte Auftragswerk dient dazu, eine Teppichbahn 10, die horizontal durch das Auftrags­ werk hindurchgeführt ist, mit einem Auftrag an die Be­ handlungsflüssigkeit bildender Färbeflüssigkeit zu ver­ sehen. Das Auftragswerk umfaßt eine als Ganzes mit 100 be­ zeichnete Vorrichtung.

Die Vorrichtung 100 wiederum umfaßt eine schräg gegen die Bahn 10 hinabgeneigte Ablauffläche 1 mit einem unteren Rand 2, von dem über die Ablauffläche 1 herabströmende Behandlungsflüssigkeit auf die dicht unter dem Rand 2 vor­ beigeführte Warenbahn 10 in einem über die Breite der Bahn gleichmäßigen Schleier (Flüssigkeitsschicht 60) herabläuft. Die Ablauffläche 1 besteht aus einem abgewinkelten Blech, welches in seinem oberen Bereich im wesentlichen eben ist und dort einen Winkel zur Horizontalen von etwa 30° einnimmt. Am obe­ ren Rand 3 ist die Ablauffläche 1 um 90° abgewinkelt und mit dem abgewinkelten Schenkel 1′ an einem Stützwinkel 6′ befestigt.

Die Ablauffläche 1 wird von zwei seitlichen Stän­ dern 4, 5 des Auftragswerkes getragen, die auch die Steuer­ einrichtungen enthalten. Mit Abstand oberhalb der Ablauf­ fläche 1 erstreckt sich quer zur Warenbahn 10 eine ho­ rizontale Tragkonstruktion 6, zu der der Stützwinkel 6′ gehört und an deren Unterseite Düsenkämme 7, 8 mit ihrem Rücken um eine quer oberhalb der Bahn 10 sich erstreckende Achse schwenkbar gelagert sind. An den nach unten weisenden freien Enden der "Kammzinken" sind Düsen 9, 11 (Fig. 5) angebracht, aus denen die Färbeflüssigkeit austritt. In einer Schwenkstellung der Düsenkämme 7, 8 befinden sich die Düsen 9, 11 oberhalb des oberen Bereichs 38 der Ablauf­ fläche, so daß die auslaufende Färbeflüssigkeit auf diesen oberen Bereich herabfällt und über die schräge Ablauffläche 1 und deren unteren Rand 2 auf die Bahn 10 herabläuft. In der anderen Schenkstellung befinden sich die Düsen 9, 11 über einer gemäß Fig. 1 hinter dem oberen Rand 3 der Ablauffläche 1 angebrachten Ablaufrinne 40, die die aus den Düsen 9, 11 auftretende Färbeflüssigkeit auffängt und ableitet.

Die seitlichen Ränder 10′, 10′′ der Bahn 10 werden von Randabta­ stern 12, 13 abgetastet, die auf Schienen 14, 14′ an der Trag­ konstruktion 6 beweglich sind und den seitlichen Rändern 10′, 10′′ nach­ fahren. Durch diese Bewegung werden die außerhalb der seitlichen Rän­ der 10′, 10′′ der Bahn 1 gelegenen Düsen 9, 11 abgeschaltet.

Mit Abstand von dem oberen Rand der Ablauffläche 1, d. h. an den oberen Bereich 38 derselben unten anschließend, ist eine Vergleichmäßigungsschikane 50 vorgesehen. Die Vergleichmäßigungsschikane 50 umfaßt ein Feld 45 von dicht beieinanderstehenden Umlenkelementen 51 in Gestalt senkrecht auf der Ablauffläche 1 stehender Profilabschnitte 52, die gemäß Fig. 3 einen quadratischen Querschnitt aufweisen. Die Seitenlängen der Quadrate betragen etwa 10 mm, die Länge der Profilabschnitte etwa 40 mm.

Die Profilabschnitte 52 sind gemäß Fig. 2 in drei Reihen 31, 32, 33 hintereinander angeordnet, wobei je zwei Profilabschnitte in Querrichtung einen Abstand 15 in der Größenordnung von 1 mm zwischen sich belassen (Fig. 3). Der Ab­ stand 16 der in Fallinie aufeinanderfolgenden Reihen 31, 32 und 33 voneinander beträgt ebenfalls ca. 1 mm. Die Gesamtheit der Umlenkelemente 51 bildet ein schma­ les rechteckiges Feld 45, welches sich quer über die Ablauf­ fläche 1 etwa in deren halber Höhe erstreckt.

Die Behandlungsflüssigkeit wird in dem Ausführungs­ beispiel im oberen Bereich 38 der Ablauffläche in Form einzelner über die Breite der Ablauffläche 1 verteilter Strahlen 17 aufgebracht. Der Zwickel zwischen dem oberen Bereich 38 der Ablauffläche 1 und der Oberseite der ober­ sten Umlenkelemente 51 ist an den Enden im Bereich der beiden Längsränder der Bahn 10 durch nachgiebige Form­ stücke 41 abgedichtet, die an einer als Ganzes mit 42 be­ zeichneten Stützkonstruktion gehalten sind. Je nach Breite der Bahn können die Formstücke 41 in Querrichtung ver­ stellt werden.

Die Menge der in Gestalt der Strahlen 17 ankommen­ den Behandlungsflüssigkeit bildet vor den Umlenkelemen­ ten 51 einen Wall 43, aus dem die Behandlungsflüssigkeit an einer Vielzahl von Eintrittsstellen 28 in Kanäle 18 (Fig. 3) zwischen den obersten Umlenkelementen der Rei­ he 31 eintritt. Die Höhe des Walls 43 richtet sich nach der Menge der herangebrachten Behandlungsflüssigkeit. Ent­ sprechend hoch sind die Umlenkelemente 51, damit die Flüs­ sigkeit in dem Wall 43 nicht über die Vergleichmäßigungs­ schikane 50 hinwegströmen kann.

Die die Kanäle 18 in Fallrichtung durchströmende Behandlungsflüssigkeit wird an Stellen 19 um 90° um­ gelenkt und strömt dann durch Kanäle 20 in Querrich­ tung. Es erfolgt dann an Stellen 21 eine erneute Um­ lenkung und ein Durchströmen der in Fallrichtung verlau­ fenden Kanäle 22 der Reihe 32 sowie eine erneute Umlen­ kung in Querkanäle 23. Diese mehrfachen Umlenkungen wie­ derholen sich, bis die Behandlungsflüssigkeit aus den in Fallrichtung verlaufenden Kanälen 24 der unteren Reihe 33 an den Austrittsstellen 25 wieder auf die Ablaufflä­ che 1 austritt.

Die Zahl von drei Reihen 31, 32, 33 von Umlenkele­ menten 51 bzw. Profilabschnitten 52 ist nicht zwingend. Es können durchaus auch mehr derartiger Reihen hinter­ einander gestaffelt sein. Weniger als zwei Reihen kommen jedoch nicht in Betracht, weil ein funktionell wesentliches Moment ja die Umlenkung der in Fallrichtung strömenden Flüssigkeitsmengen ist.

Wesentlich ist ferner, daß die Teilung der Aus­ trittsstellen 25 wesentlich enger ist als der Querabstand der einzelnen auf den oberen Bereich 38 aufgebrachten Flüs­ sigkeitsstrahlen 17. In dem Ausführungsbeispiel kommen auf zwei Flüssigkeitsstrahlen 17 etwa vier bis fünf Aus­ trittsstellen 25. An den relativ dicht benachbarten Aus­ trittsstellen 25 treten nur relativ geringe Flüssigkeits­ mengen mit geringer Geschwindigkeit aus und vermag die austretende Flüssigkeit nach kurzer Strömungsstrecke in der Fallinie zu einer relativ gleichmäßigen über die Ablauf­ fläche 1 abströmenden Schicht zusammenzulaufen. Diese Wirkung ist in der perspektivischen Darstellung der Fig. 5 besonders sichtbar. Im oberen Bereich 38 der Ablauffläche 1 bilden sich, bedingt durch die einzelnen Flüssigkeits­ strahlen 17, die durch ihre Fallstrecke auch noch eine gewisse Geschwindigkeit haben, auf der Ablauffläche 1 Un­ regelmäßigkeiten in Gestalt von Flüssigkeitswülsten 26 aus, die beim Durchströmen der Vergleichmäßigungsschikane 15 ausgeglichen werden, so daß im unteren Bereich kaum noch Unebenheiten der Flüssigkeitsschicht feststellbar sind. Hierzu tragen zusätzlich eine unterhalb der Ver­ gleichmäßigungsschikane vorgesehene nach oben vorspringen­ de, einen Winkel 56 von etwa 30° bildende, sich quer über die Breite der Bahn 10 erstreckende Abwinklung 57 sowie eine nach unten gerichtete, ebenfalls einen Winkel 59 von etwa 30° bildende Randabwinklung 58 bei, deren unteres, schneidenartig gegen die Flüssigkeitsschicht 60 hin zuge­ schärftes Ende den Rand 2 bildet.

Bedingt durch den quadratischen Querschnitt der Pro­ filabschnitte 52 bei der Ausführungsform nach Fig. 3 er­ folgt die wiederholte Umlenkung um jeweils etwa 90°. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 haben die Profilabschnitte 53 jedoch einen Schmetterlingsquerschnitt, d. h. einen Querschnitt in Gestalt zweier Parallelogramme 54, die mit der kürzeren in Fallrichtung verlaufenden Grundseite 55 aneinandergesetzt sind. Die Abmessungen der Profilabschnitte 53 können im wesentlichen denen der Profilabschnitte 51 entsprechen, dies gilt auch für die Bemessung der zwischen den einzelnen Profilabschnitten 53 verbleibenden Kanäle. Weil es sich bei den Profilabschnitten 53 nicht um einen Rechteckquerschnitt mit 90°-Winkeln handelt, erfolgen die Umlenkungen an den Stellen 26 und 27 um mehr als 90°. Der Betrag dieser Umlenkung hängt von der Querschnittsgestalt der Profilabschnitte 53 ab, die bedarfsweise gewählt werden kann. Der Brems- und Vergleichmäßigungseffekt ist bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ausgeprägter als bei der nach Fig. 3.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Aufbringen einer Behandlungs­ flüssigkeit auf in einer Bahn vorlaufendes Gut, insbeson­ dere bahnförmiges Textilgut, mit einer sich quer über die Bahn oberhalb derselben erstreckenden Ablauffläche, auf deren oberen Bereich die Behandlungsflüssigkeit an über die Breite der Bahn ver­ teilten Stellen aufgebracht wird, auf der Oberseite der Ablauffläche vorhandene Vorsprünge umströmt und von dem dicht oberhalb der Bahn gelegenen horizontalen unteren Rand der Ablauffläche auf das Gut in einem Schleier herab­ läuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge eine mit Abstand vom oberen und unteren Rand der Ablauffläche (3, 2) sich horizontal quer über die Breite der Ablauffläche (1) erstreckende Ver­ gleichmäßigungsschikane (50) bilden, in die die über die Ablauffläche (1) ablaufende Behandlungsflüssigkeit oben eintritt und sie in einer Vielzahl von Kanälen (18, 20, 22, 23, 24) durchströmt, in denen sie mehrfach umgelenkt wird und aus denen sie unten an einer Vielzahl von Austrittsstellen (25) wieder auf die Ablauffläche (1) abgegeben wird, deren Teilung enger ist als der Abstand der Stellen, an denen die Behandlungsflüssigkeit im oberen Bereich der Ablauf­ flächen aufgebracht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Umlenkung eines Flüssigkeitsstroms in der Vergleichmäßigungsschikane (50) jeweils mindestens um 90° erfolgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichmäßigungsschikane (50) aus einem gleichmäßig besetzten Feld (40) von Umlenk­ elementen (51) in Gestalt von geraden Profilabschnitten (52, 53) besteht, die direkt nebeneinander unter Belassung eines der Bildung von Kanälen (18, 22, 24) dienenden ge­ ringen Abstandes (15) in Querrichtung und in mehreren Reihen (31, 32, 33) hintereinander unter Belassung eines der Bildung von Querkanälen (20, 23) dienenden geringen Abstandes (16) in Fallrichtung angeordnet sind und bei denen die in Fallinie verlaufenden Kanäle (18, 22, 24) der einen Reihe (31, 32, 33) gegenüber den entsprechenden Kanälen der folgenden Reihe in Querrichtung gegeneinander versetzt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Profilabschnitte (52) einen quadrati­ schen Querschnitt aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Profilabschnitte (53) einen Querschnitt aus zwei gleichen Parallelogrammen (54, 54) aufweisen, die mit den kurzen, in der Fallinie verlaufenden Grundseiten (55) aneinandergesetzt sind.